问答题 能否更详细些讨论一下糊涂窗口综合症及其解决方法?
【正确答案】
【答案解析】发送端产生的症状
如果发送端为产生数据很慢的应用程序服务,例如,一次产生一个字节。这个应用程序一次将一个字节的数据写入发送端的TCP的缓存。如果发送端的TCP没有特定的指令,它就产生只包括一个字节数据的报文段。结果有很多41字节的IP数据报就在互连网中传来传去。
解决的方法是防止发送端的TCP逐个字节地发送数据。必须强迫发送端的TCP收集数据,然后用一个更大的数据块来发送。发送端的TCP要等待多长时间呢?如果它等待过长,它就会使整个的过程产生较长的时延。如果它的等待时间不够长,它就可能发送较小的报文段。Nagle找到了一个很好的解决方法。
Nagle算法:Nagle算法非常简单,但它能解决问题。这个算法是为发送端的TCP用的:
发送端的TCP将它从发送应用程序收到的第一块数据发送出去,哪怕只有一个字节。
在发送第一个报文段(即报文段1)以后,发送端的TCP就在输出缓存中积累数据,并等待:或者接收端的TCP发送出一个确认,或者数据已积累到可以装成一个最大的报文段。在这个时候,发送端的TCP就可以发送这个报文段。
对剩下的传输,重复步骤2。这就是:如果收到了对报文段x的确认,或者数据已积累到可以装成一个最大的报文段,那么就发送下一个报文段(x+1)。
Nagle算法的优点就是简单,并且它考虑到应用程序产生数据的速率,以及网络运输数据的速率。若应用程序比网络更快,则报文段就更大(最大报文段)。若应用程序比网络慢,则报文段就较小(小于最大报文段)。
接收端产生的症状:接收端的TCP可能产生糊涂窗口综合症,如果它为消耗数据很慢的应用程序服务,例如,一次消耗一个字节。假定发送应用程序产生了1000字节的数据块,但接收应用程序每次只吸收1字节的数据。再假定接收端的TCP的输入缓存为4000字节,发送端先发送第一个4000字节的数据。接收端将它存储在其缓存中,现在缓存满了,它通知窗口大小为零,这表示发送端必须停止发送数据。接收应用程序从接收端的TCP的输入缓存中读取第一个字节的数据,在入缓存中现在有了1字节的空间。接收端的TCP宣布其窗口大小为1字节,这表示正渴望等待发送数据的发送端的TCP会把这个宣布当作一个好消息,并发送只包括一个字节数据的报文段,这样的过程一直继续下去。一个字节的数据被消耗掉,然后发送只包含一个字节数据的报文段。这又是一个效率问题和糊涂窗口综合症(见下图)。