TCP 超时与重传机制实例解析

本节将以一个具体的传输实例，深入探讨 TCP 协议中超时、重传、慢启动以及拥塞避免等关键机制的实现细节。

实例背景

实验环境：主机 slip 通过两条 9600bps 的 SLIP 链路连接到 140.252.1 以太网，并最终通过 Internet 连接到目标主机 vangogh.cs.berkeley.edu。

传输任务：使用 sock 程序将 32768 字节的数据从主机 slip 发送到目标主机上的丢弃服务。

slip % sock -D -i -n32 vangogh.cs.berkeley.edu discard

数据分析：

1. 传输过程耗时约 45 秒，期间观测到一次超时和三次重传现象。

2. slip 主机通过执行 32 次写入操作发送数据，每次操作写入 1024 字节。

3. 由于 slip 和 bsdi 之间的 MTU 为 296 字节，数据被拆分为 128 个报文段发送，每个报文段包含 256 字节的用户数据。

监控工具

  1. tcpdump：用于捕获 slip 主机上所有发送和接收的报文段，并通过 -D 选项启用插口排错功能。
  2. 修改版 trpt(8) 程序：结合 tcpdump 的输出，打印连接控制块中与 RTT、慢启动和拥塞避免等相关的变量信息。

数据可视化

图 21-2 展示了传输过程前 5 秒内数据和确认的交互过程，详细记录了分组在网络中的传输过程以及接收主机产生 ACK 的时间点。

结果分析

通过分析 tcpdump 和 trpt(8) 程序的输出结果，我们可以深入理解 TCP 协议如何根据网络状况动态调整超时时间、重传次数以及拥塞窗口大小，从而保证数据传输的可靠性和效率。