TCP中為了控制流量,裡面包含了很多關于流控大小的參數,包括TCP字段中16位視窗大小,滑動視窗,還有MTU 最大傳輸單元, MSS 最大分解大小,還有核心socket接受和發送緩存區的大小,這些參數是怎麼互相制約和共同完成流控的?
正文
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MTU: Maximum Transmit Unit
最大傳輸單元,即實體接口(資料鍊路層)提供給其上層(通常是IP層)最大一次傳輸資料的大小;以普遍使用的以太網接口為例,預設MTU=1500 Byte,這是以太網接口對IP層的限制,如果IP層有<=1500 byte 需要發送,隻需要一個IP包就可以完成發送任務;如果IP層有> 1500 byte 資料需要發送,需要分片才能完成發送,這些分片有一個共同點,即IP Header ID相同。
MSS:Maximum Segment Size
TCP送出給IP層最大分段大小,不包含TCP Header和 TCP Option,隻包含TCP Payload ,MSS是TCP用來限制application層最大的發送位元組數。如果底層實體接口MTU= 1500 byte,則 MSS = 1500- 20(IP Header) -20 (TCP Header) = 1460 byte,如果application 有2000 byte發送,需要兩個segment才可以完成發送,第一個TCP segment = 1460,第二個TCP segment = 540。
A (MTU 1500) (MTU 1492) B
見上圖,TCP SYN消息,A 發送給B 的MSS= 1460,告訴B,B發給A最大segment 為1460 byte。
TCP SYN消息,B發送給A的MSS= 1452,告訴A,A發給B最大segment 為1452 byte 。
但A最終能一次發給B多大的位元組的segment呢???
我們給它取名為:A_Send_MSS,取決于兩個值,一個是B的通告MSS= 1452;另一個是本地實體接口MTU的限制:1500-20-20= 1460。取這兩者較小的一個值,則
A_Send_MSS = minimum ( 1452, 1460) = 1452
同理可得
B_Send_MSS = minimum ( 1460,1452)=1452
可以看出這兩者最後是相同的,是以可以得到以下結論,通信雙方最終的MSS = 雙方較小MTU- 40 。
Socket發送和接收緩沖區大小
按照我的了解,socket将TCP實作細節封裝成API,Socket雖然不等于TCP,但TCP的 send_buffer 和 receive_buffer 應該和socket 等同,用C語言的說法,就是指針相同,用通俗語言來說就是,相同的記憶體位址段。接收緩沖區receive_buffer 大小等同于自己通告的window size; 至于send_buffer 大小會影響application放入發送緩沖區的速率,但是它應該不是瓶頸,是以不再讨論它。