计算机网络--重传时间计算

我们都知道，TCP发送方在规定时间内没有收到确认就要重传已发送的报文段（里面有一个超时计数器），这个逻辑很简单，但是这个超时计数器的值每次都是不一样的，也就是说：重传时间的选择是不一样的，它是如何确定的呢？？？

TCP下层是互联网环境，发送的报文段可能只经过一个高速率的局域网，也可能经过多个低速率的网络，并且每个IP数据报所选择的路由还可能不同。如果把超时重传时间设置太短，就会引起很多报文段的不必要的重传，使网络负荷增大。但若把超时重传时间设置的太长，那么网络空闲时间会增大，极大的降低了网络的效率

到底应该设置为多大呢？？？？

TCP采用了一种自适应算法，它记录一个报文段发出的时间，以及收到相应的确认的时间。这两个时间之差就是报文段的往返时间RTT。TCP保留了RTT的一个加权平均往返时间RTTs（这又成为平滑的往返时间，S表示Smoothed。因为进行的是加权平均，因此获得的结果更加平滑，也就是让我们计算出的结果更加合理）。每回的第一次测量到RTT样本时，RTTs值就取为所测量到的RTT样本值，但以后每次测量到一个新的RTT样本，就按下面的公式重新计算一次RTTs：

          

在上式中：（阿尔法 的值介于0到1，若很接近0，则表示旧的RTTs值和新的RTTs值相比变化不大，也就是说，新的RTT样本不太影响RTTs; 若很接近1，则表明新的RTTs值，受当前采集的RTT样本影响较大，跟上次的RTTs差距大）

RFC 2988：推荐的阿尔法值为1/8,也就是0.125 （这种方式得出的值更为平滑）

显然：超时计数器设置的超时重传时间RTO（Retransmission Time-Out）应略大于上面计算的结果。同样的：

RFC  2988：建议使用下面的公式计算RTO：

         

RTTd是RTT的偏差的加权平均值，与RTTs和新的RTT样本之差有关。RFC 2988建议这样计算RTTd。当第一次测量时，RTTd值取为RTT样本值的一半。在以后的测量中，则使用下式计算加权平均RTTd：

         

这里的（贝塔）是一个小于1的系数，它的推荐值是1/4，即就是0。125

好了，通过上面这些东西：我们就可以求出超时计数器所要设置的时间问题了，但是，但是，但是，新的问题也来了？？？？

发送一个报文段，设定的重传时间到了，还没有收到确认。于是重传报文段，经过一段时间后：收到了确认报文段。

现在的问题是：如何判定此报文段是对先发送的报文段的确认，还是对后来重传的报文段的确认？？？由于重传的报文段和原来的报文段完全一样，所以源主机在接受到确认后，无法做出正确的判断，而正确的判断对确定加权平均RTTs的值关系很大。

1，若收到的是对重传报文段的确认，但却被源主机当作是对原来报文段的确认，则计算出的RTTs和超时重传时间RTO就会偏大。若后面再发送的报文段又是经过重传后才收到的确认报文段，则RTO这个时间会越来越长。直接影响效率

2，若收到的是对原来的报文段的确认，但被当作是对重传报文段的确认，则由此计算出的RTTs和RTO都会偏小，这样就会导致过多的重传，使的RTO越来越小

根据以上所说：Karn提出了一个算法：在计算加权平均RTTs时，只要报文段重传了，就不采用其往返时间样本。这样得出的加权平均RTTs和RTO就相对比较准确了。

但是，但是，要是出现这样的情况呢？？：报文段的时延突然增大了很多。因此在原来得出的重传时间内，不会收到确认报文段。于是就重传报文段。但根据Karn算法，不考虑重传的报文段的往返时间样本。这样：超时重传时间就无法更新。

因此：要对Karn算法进行修正：方法是：报文段每重传一次，就把超时冲传时间RTO增大一些。典型的做法是：取新的重传时间为2倍的旧的重传时间。当不再发生报文段的重传时，才根据上面给出公式计算超时重传时间。。。。

转自;https://blog.csdn.net/msdnwolaile/article/details/51227491