Таймер повторной передачи

Протокол TCP не формирует явных негативных подтверждений (АСК), то есть подтверждений, явно указывающих на произошедшие нарушения. Вместо этого протокол полагается исключительно на положительные подтверждения и на повторную передачу, которая должна происходить, если подтверждение не по­ступает в определенный интервал времени. Два события приводят к повторной передаче сегмента:

• Сегмент может быть испорчен при передаче, но, тем не менее, доставлен получателю. Контрольная сумма, включенная в сегмент, позволяет полу­чателю обнаружить ошибку и отбросить такой сегмент.

• Сегмент просто не поступает.

И в том, и в другом случае отправитель не сразу узнает о том, что посылка сегмента была не успешной.

Если сегмент на принимающей стороне принимается с ошибками либо не принимается вовсе, то при этом не формируется и не отсылается АСК. В таком случае потребуется повторная передача этого сегмента. Для принятия решения о том, когда следует осуществлять повторную передачу, вводится таймер, ра­ботающий с каждым посланным сегментом. Если время таймера истекает до момента получения АСК для этого сегмента, отправитель должен выполнить повторную передачу. Важной особенностью протокола TCP является то, что время этого таймера можно регулировать. Это очень полезно, так как если время будет слишком малым, то часто будут осуществляться ненужные повторные пе­редачи, снижающие эффективность использования полосы пропускания сети. Если время будет очень большим, протокол не сможет быстро адекватно реаги­ровать на потерю сегмента. Время таймера следует выбрать чуть больше време­ни обращения RTT (Round Trip Time). Естественно, само время RTT (задержка в сети) зависит от множества факторов, вносящих свой вклад даже при посто­янной загрузке сети.

Существуют два способа задания времени таймера повторной передачи.

• Фиксированный таймер. В первом случае используется фиксированное значение таймера, которое определяется по статистическим данным, ха­рактерным для «нормального» поведения распределенной сети. Иными словами, определяется среднее значение RTT и таймер выставляется с небольшим превышением. Так как такая политика основывается на усто­явшемся режиме работы сети, она не способна адекватно и гибко реагиро­вать на резкие изменения условий в сети. Как уже отмечалось, если время таймера слишком велико, инерция протокола будет велика, а если это значение мало, то может сложиться ситуация, при которой перегрузка в сети приведет к повторным передачам, что еще больше увеличит пере­грузку.

• Адаптивный таймер. При втором способе используется адаптивная схема задания таймера, которая также имеет достоинства и недостатки. Пред­положим, что протокол TCP постоянно отслеживает время получения подтверждений на посланные сегменты и устанавливает свой таймер, основываясь на наблюдаемой задержке. Это значение не может быть при­знано самым оптимальным во всех возможных случаях по следующим причинам:

• посылка сегмента может не подтверждаться немедленно (напомним, что, как правило, используются совокупные подтверждения сразу не­скольких сегментов);

• если сегмент был послан повторно, отправитель не всегда может узнать, был ли полученный АСК послан на начальный сегмент или на посланный повторно;

• условия в сети могут внезапно поменяться.

Следует отметить, что эта проблема не имеет удовлетворительного единст­венно правильного решения. Всегда будет существовать некоторая неуверен­ность в оптимальности установки таймера повторной передачи. Механизм вычисления таймера описан в документе RFC 793.