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13. 能不能说说TCP报文中时间戳的作用?

第 85 / 147 卷

图 173-1
图 173-1

注意: 客户端最后握手的 ACK 不一定要等到服务端的 HTTP 响应到达才发送,两个过程没有任何关系。

2)TFO 的优势

TFO 的优势并不在与首轮三次握手,而在于后面的握手,在拿到客户端的 Cookie 并验证通过以后,可以直接返回 HTTP 响应,充分利用了1 个RTT(Round-Trip Time,往返时延)的时间提前进行数据传输,

积累起来还是一个比较大的优势。

  1. 能不能说说TCP报文中时间戳的作用?

timestamp是 TCP 报文首部的一个可选项,一共占 10 个字节,格式如下:

kind(1 字节) + length(1 字节) + info(8 个字节)

其中 kind = 8, length = 10, info 有两部分构成: timestamp和timestamp echo,各占 4 个字节。

那么这些字段都是干嘛的呢?它们用来解决那些问题?

接下来我们就来一一梳理,TCP 的时间戳主要解决两大问题:

计算往返时延 RTT(Round-Trip Time)

图 174-1
图 174-1

如果以第一次发包为开始时间的话,就会出现左图的问题,RTT 明显偏大,开始时间应该采用第二次的;

如果以第二次发包为开始时间的话,就会导致右图的问题,RTT 明显偏小,开始时间应该采用第一次发包的。

实际上无论开始时间以第一次发包还是第二次发包为准,都是不准确的。

那这个时候引入时间戳就很好的解决了这个问题。

比如现在 a 向 b 发送一个报文 s1,b 向 a 回复一个含 ACK 的报文 s2 那么:

step 1: a 向 b 发送的时候,timestamp 中存放的内容就是 a 主机发送时的内核时刻 ta1。

step 2: b 向 a 回复 s2 报文的时候,timestamp 中存放的是 b 主机的时刻 tb, timestamp echo 字段为从 s1 报文中解析出来的 ta1。

step 3: a 收到 b 的 s2 报文之后,此时 a 主机的内核时刻是 ta2, 而在 s2 报文中的 timestamp echo 选项中可以得到 ta1, 也就是 s2 对应的报文最初的发送时刻。然后直接采用 ta2 - ta1 就得到

了 RTT 的值。

防止序列号回绕问题

现在我们来模拟一下这个问题。

序列号的范围其实是在0 ~ 2 ^ 32 - 1, 为了方便演示,我们缩小一下这个区间,假设范围是 0 ~ 4,那么到达 4 的时候会回到 0。

第几次发包发送字节对应序列号状态
10 ~ 10 ~ 1成功接收
21 ~ 21 ~ 2滞留在网络中
32 ~ 32 ~ 3成功接收
43 ~ 43 ~ 4成功接收
54 ~ 50 ~ 1成功接收,序列号从0开始
65 ~ 61 ~ 2???

假设在第 6 次的时候,之前还滞留在网路中的包回来了,那么就有两个序列号为1 ~ 2的数据包了,怎

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