TCP超时重传时间的选择

一---导读

  TCP超时重传时间的选择是计算机网络中较复杂的问题之一，但幸好前辈们都把路铺好了，我们只需要学习并且遵循这些规则，有能力的话去进一步改正。

 

二---必知的一些专业术语

A--RTT（ round-trip time）往返时延。代表TCP发送方从发送报文段开始，到接收到接收方发送的确认报文段的这段时间.

 

B--RTO（Retransmissinon Time -out）超时重传时间。

 

三---重传时间的公式和选择

思考这样两个问题，如果超时重传时间RTO设置的比往返时间RTT还要小，那么在发送方还没收到确认之前，该数据报文段发生了不必要的重传。多此一举。

如果超时重传时间RTO设置的比往返时延RTT大很多，那么网络空闲的时间就会较大（因为在重传时间内，不能进行其它报文段的发送），减低了网络传输的效率。

 

通过以上两个问题总结我们是否可以得出这样的结论：超时重传时间RTO的值是不是设置的比第一次往返时间RTT0的值略大就行了呢？答案是否定的，网络速率千变万化，受很多因素（如路由器，带宽）的影响，可能第一次RTT0是一个值，第二次RTT1的值又是另外一个值，那么如果把RTO的值固定写死那就行不通。

上图表面如果RTO固定的话会造成“TCP数据报文段1”发生不必要的重传

第二次的RTT1要大于第一次的RTT0，于是第一次的RT0的选择值在这里就不适合了。针对这一个复杂的问题，我们不能用某次测量的值来计算超时重传时间RTO。这时就需要借鉴中华名族的优秀传统-折中。利用每次测量的RTT样本，然后取一个加权平均值RTTs。
新的加权平均往返时间RTTs = （1 - a）x 旧的RTTs + a x 新的RTT样本。(其中0 < a < 1)
如果 a很小，趋近于0，说明新的RTT样本作用不大。
如果 a 很大，趋近于1，则说明旧的RTTs对新的RTTs的影响很小。

现在通用的a的取值为1/8，即0.125。
显然，新的RT0的值应该要略大于RTTs的值。
RTO = RTTs + 4 x RTTd（RTTd为RTT偏差的加权平均）

RTTd1 = RTT1 / 2
新的RTTd = (1-B) x 旧的RTTd+B x |RTTs-新的RTT样本| 。  (其中0< B<1)
B的建议取值为1/4，即0.25

 从上面可以看出，新的RTT样本的计算正确与否特别重要。

RTT的测量容易出现下面图示的问题

 

 解决上面问题的办法是：报文段每重传一次，就增大RTO的值，典型的做法是把新的RTO的值取值为旧RTO的两倍。

 

四---习题与总结

 

超时重传时间的问题比较复杂，但重要的是理解并记忆两个公式，最后，以一个练习来结束总结本文，如下图