TCP之Nagle算法和延迟确认及关闭参数

2024-05-25 01:08

本文主要是介绍TCP之Nagle算法和延迟确认及关闭参数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

主要为了解决首发包延迟问题。

关闭Nagle算法,设置TCP_NODELAY
关闭延迟确认Delayed Ack, 每次都得设置 TCP_QUICKACK


基础知识顺便列一下

  • Nagle算法
    为了减少网络中小分组的数目,减少网络拥塞的情况。Nagle算法要求在一条TCP连接上最多只能有一个未被确认的未完成小分组,在该分组ACK到达之前不能够发送其他的小分组,发送端需要收集需要发送的小分组,在接收端的ACK响应到来的时候将所有收集的小分组以一个大分组的形式发送出去。其中小分组被定义为小于MSS的任何分组。
    该算法的优点是自适应的,确认到达的越快,则数据发送的也将会越快。
  • 延迟ACK
    如果TCP连接上,接收端对每一个数据包都响应一个ACK确认并发送,而了一个ACK响应则发送一个单独的数据包造成的代价比较高,所以TCP会延迟一段时间(一般为40
    ms),如果在延迟的这段时间之内有数据发送给对端(接收端发送给发送端),则会连带着这次的ACK响应将数据包发送。而如果在延迟时间到达的时候,仍然没有数据包要发送,则将ACK单独发送。
  • 一种典型场景
    客户端写-写-读。客户端先发送一个数据包(小包),当第一次数据包发送后,对端延迟ACK,不发送ACK应答,而本端由于第一次发送的数据包没有确认,第二次将要发送的数据包(也是小包)会由于Nagle算法,等待第一次的ACK后才能发送。而服务端由于没有数据包发送,只能在延迟ACK的触发器时间到达时(40ms),才会发送第一次数据包的响应,从而造成网络延迟。
  • 为什么每次都要设置TCP_QUICKACK
    linux下socket有一个pingpong属性来表明当前链接是否为交互数据流,如其值为1,则表明为交互数据流,会使用延迟确认机制。但是pingpong这个值是会动态变化的。所以要每次都设置
    -关于TCP_CORK选项
    TCP_CORK选项与TCP_NODELAY一样,是控制Nagle化的。
    打开TCP_NODELAY选项,则意味着无论数据包是多么的小,都立即发送(不考虑拥塞窗口)。
    如果将TCP连接比喻为一个管道,那TCP_CORK选项的作用就像一个塞子。设置TCP_CORK选项,就是用塞子塞住管道,而取消TCP_CORK选项,就是将塞子拔掉。
    当TCP_CORK选项被设置时,TCP链接不会发送任何的小包,即只有当数据量达到MSS时,才会被发送。当数据传输完成时,通常需要取消该选项,以便被塞住,但是又不够MSS大小的包能及时发出去。如果应用程序确定能一起发送多个数据集合(例如HTTP响应的头和正文),建议设置TCP_CORK选项,这样在这些数据之间不存在延迟。为提升性能及吞吐量,Web Server、文件服务器这一类一般会使用该选项。
    著名的高性能Web服务器Nginx,在使用sendfile模式的情况下,可以设置打开TCP_CORK选项:将nginx.conf配置文件里的tcp_nopush配置为on。(TCP_NOPUSH与TCP_CORK两个选项实现功能类似,只不过NOPUSH是BSD下的实现,而CORK是Linux下的实现)。另外Nginx为了减少系统调用,追求性能极致,针对短连接(一般传送完数据后,立即主动关闭连接,对于Keep-Alive的HTTP持久连接除外),程序并不通过setsockopt调用取消TCP_CORK选项,因为关闭连接会自动取消TCP_CORK选项,将剩余数据发出。

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http://www.chinasem.cn/article/1000052

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