第十九章TCP的交互數(shù)據(jù)流

1、第十九章 tcp的交互數(shù)據(jù)流科來安徽辦 王超目錄l引言l交互數(shù)據(jù)流l經(jīng)受時(shí)延的確認(rèn)lnagle算法引言按照分組數(shù)量分組數(shù)量計(jì)算，約有一 半的t c p報(bào)文段包含成塊數(shù)據(jù)（如 f t p 、電子郵件和u s e n e t新聞），另一半則包含交互數(shù)據(jù) （如te l n e t和r l o g i n）；如果按字節(jié)字節(jié)計(jì)算，則成塊數(shù)據(jù)與交互數(shù)據(jù)的比例約為 9 0 %和1 0 %。成塊數(shù)據(jù)：成塊數(shù)據(jù)：一般指長度基本上都是滿長度（ f u l l - s i z e d ）（通常為5 1 2字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)）tcp報(bào)文段數(shù)據(jù)交互數(shù)據(jù)：用戶交互數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)段非常小（研究表明 te l n e t和r l

2、 o g i n分組中通常約9 0 %左右的用戶數(shù)據(jù)小于 1 0個(gè)字節(jié)）tcp傳輸過程中，一般存在以下兩種數(shù)據(jù)：傳輸過程中，一般存在以下兩種數(shù)據(jù)：交互數(shù)據(jù)流應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用進(jìn)程tcpip應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層tcpipdatamsstcpipdatamsstcpipacktcpip應(yīng)用進(jìn)程產(chǎn)生應(yīng)用應(yīng)用進(jìn)程產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)據(jù)交付數(shù)據(jù)交付tcp處理處理一般數(shù)據(jù)長度較小一般數(shù)據(jù)長度較小tcp立即將應(yīng)用層立即將應(yīng)用層數(shù)據(jù)遞交給數(shù)據(jù)遞交給ip層處理層處理acktcpip應(yīng)用程序間存在交互應(yīng)用程序間存在交互應(yīng)用進(jìn)程產(chǎn)生回應(yīng)應(yīng)用進(jìn)程產(chǎn)生回應(yīng)數(shù)據(jù)交付數(shù)據(jù)交付tcp處理處理一般數(shù)據(jù)長度較小一

3、般數(shù)據(jù)長度較小交互式數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)包示例客戶端與服務(wù)器端客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳輸是交互的數(shù)據(jù)傳輸是交互式進(jìn)行的式進(jìn)行的所有所有tcp數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段push位均置位均置1，要求對(duì)端立，要求對(duì)端立即處理即處理數(shù)據(jù)長數(shù)據(jù)長度均很小度均很小交互式數(shù)據(jù)流交互式數(shù)據(jù)流一般出現(xiàn)在一般出現(xiàn)在交互式應(yīng)用程序交互式應(yīng)用程序通訊時(shí)，例如：通訊時(shí)，例如：telnet、rlogin、互動(dòng)游戲等，這些應(yīng)用對(duì)時(shí)延的要求較高，一般有數(shù)據(jù)、互動(dòng)游戲等，這些應(yīng)用對(duì)時(shí)延的要求較高，一般有數(shù)據(jù)時(shí)便立即向?qū)Χ税l(fā)送并要求對(duì)端能夠及時(shí)處理時(shí)便立即向?qū)Χ税l(fā)送并要求對(duì)端能夠及時(shí)處理經(jīng)受時(shí)延的確認(rèn)（delayed acknowledgments）

4、通常t c p在接收到數(shù)據(jù)時(shí)并不立即發(fā)送a c k ；相反，它推遲發(fā)送，以便將a c k與需要沿該方向發(fā)送的數(shù)據(jù)一起發(fā)送（有時(shí)稱這種現(xiàn)象為數(shù)據(jù)捎帶數(shù)據(jù)捎帶a c k ）注意：注意：1，絕大多數(shù)實(shí)現(xiàn)采用的時(shí)延為200 ms ，也就是說，t c p將以最大200 ms 的時(shí)延等待是否有數(shù)據(jù)一起發(fā)送；2，如果連續(xù)收到對(duì)端兩個(gè)數(shù)據(jù)段，則一般立即回應(yīng)ack數(shù)據(jù)包。服務(wù)器服務(wù)器客戶端客戶端有data需要傳輸嗎？暫時(shí)沒有！那么我們先等一段時(shí)間，看在這段時(shí)間內(nèi)是否有數(shù)據(jù)需要傳輸，如果有的話，就跟這些數(shù)據(jù)一起，發(fā)送ack在等待的時(shí)間里，還是沒有data需要傳輸，于是發(fā)送ack有data要傳輸嗎？有！那么立即將這

5、個(gè)data與ack一起傳輸這就是這就是delayed ack的工作過程的工作過程dataackackack經(jīng)受時(shí)延的確認(rèn)-數(shù)據(jù)包示例延時(shí)都為200ms左右tcp長度為0，即無應(yīng)用數(shù)據(jù)有應(yīng)用層數(shù)據(jù)需要發(fā)送基本上立即回應(yīng)了ack在這里delayed ack的時(shí)間就是200msnagle算法該算法要求一個(gè)t c p連接上最多只能有一個(gè)未被確認(rèn)的未完成的小分組，在該分組的確認(rèn)到達(dá)之前不能發(fā)送其他的小分組。相反， t c p收集這些應(yīng)用數(shù)據(jù)很小的分組，并在確認(rèn)到來時(shí)以一個(gè)分組的方式發(fā)出去。效率問題：效率問題：傳輸效率傳輸效率=有效應(yīng)用數(shù)據(jù)長度有效應(yīng)用數(shù)據(jù)長度/ip數(shù)據(jù)包長度數(shù)據(jù)包長度根據(jù)這個(gè)計(jì)算公式，我

6、們可以知道：如果網(wǎng)絡(luò)中小包過多，則網(wǎng)絡(luò)利用率就比較低下，特別是在一個(gè)低速鏈路上，太多的小包傳輸很可能給整個(gè)鏈路帶來致命的影響！nagle算法算法解決小包傳輸問題的方法解決小包傳輸問題的方法nagle算法數(shù)據(jù)包示例發(fā)送一個(gè)小分組應(yīng)用程序應(yīng)用程序傳輸層傳輸層輸入n輸入n輸入n得到確認(rèn)發(fā)送一個(gè)小分組得到確認(rèn)輸入n發(fā)送一個(gè)小分組得到確認(rèn)輸入n輸入n輸入n發(fā)送一個(gè)小分組得到確認(rèn)得到確認(rèn)輸入n發(fā)送一個(gè)小分組得到確認(rèn)得到確認(rèn)得到確認(rèn)在這整個(gè)通訊過程中，我們可以明顯的發(fā)現(xiàn)，雖然應(yīng)用程序已經(jīng)輸入了好在這整個(gè)通訊過程中，我們可以明顯的發(fā)現(xiàn)，雖然應(yīng)用程序已經(jīng)輸入了好幾個(gè)幾個(gè)n了，但是在未收到確認(rèn)之前，了，但是在未收到確認(rèn)之前，tcp并未立即將其發(fā)送出去，這就是并未立即將其發(fā)送出去，這就是nagle算法的工作過程。算法的工作過程。發(fā)送確認(rèn)nagle算法的關(guān)閉有很多對(duì)實(shí)時(shí)性要求