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网络的救命稻草:重传机制如何确保数据顺利传输?

重传机制在设计架构或涉及网络时,我们都知道网络是不可靠的,可能会发生超时、断开连接、网络分区等各种问题。这些问题对于数据传输的可靠性和稳定性产生了很大的挑战。...在TCP中,当发送端的数据包到达接收主机时,接收主机会返回一个确认应答消息,表示已经成功接收到数据。然而,由于网络的不可靠性,有时候确认应答消息可能丢失或延迟到达。...因此,在快速重传的工作方式中,当收到三个相同的ACK报文时,发送端会在定时器过期之前重传丢失的报文段。...你可以看到,D-SACK机制主要使用SACK来告知发送方哪些数据包已被重复接收,而不是像SACK机制一样重发实际上缺少的数据包。...总结重传机制是为了解决网络不可靠性而存在的一种方法。TCP通过序列号与确认应答来实现可靠传输,但由于网络的问题,确认应答可能会丢失或延迟到达。

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    软硬件融合视角:一文看懂高性能网络

    例如,网络吞吐量受到数据包丢失、抖动或延迟的影响,可能会遇到延迟问题。 吞吐量:指在特定时间段内能够发送和接收的数据量。网络上数据的平均吞吐量使用户能够深入了解成功到达正确目的地的数据包数量。...借助EFA,使用消息传递接口MPI的HPC应用,以及使用NVIDIA集体通信库(NCCL)的ML应用,可以轻松扩展到数千个CPU或GPU。...5.4 SRD特征之二:乱序交付 在网络传输中,平衡多条可用路径上的流量有助于减少排队延迟并防止数据包丢失;但不可避免地会导致数据包的无序到达。...对于多路径传输来说,拥塞控制将所有路径上的聚合队列保持在最小值至关重要。 因此,SRD CC的目标是:用最少的飞行中的数据量,获得最公平的带宽共享,防止队列堆积和数据包丢失。...拥塞避免:内置的主动拥塞避免,这意味着数据包基本上不会因为拥塞而丢失。并且,拥塞避免技术并不依赖于核心网络交换机的特性。

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    数据抓包分析基础

    数据包分析基础 数据包分析 数据包嗅探或协议分析:指捕获和解析网络上在线传输数据的过程,为了能更好的了解网络上正在发生的事情。...集线器输出 目标设备和交换机间插接一个集线器,嗅探器也接在集线器上;在交换机不支持端口镜像的时候可以使用这个方法,这个类似于,将两者之间的数据包“共享”给集线器上其他的端口。...数据包标记 警告信息【不正常通信中的异常数据包】 丢失:上一段数据包丢失时 延收:已确认丢失的数据包,又收到其他ACK包时 保活:当一个连接的保活数据包出现时 零窗:接收方达到窗口大小,发出一个零窗口通知时...乱序:当数据包被乱序接收时 重传:一次重传会在收到一个重复ACK的20ms内进行 注意信息【正常通信中的异常数据包】 重传:收到重复的ACK或重传计时器超时 重复ACK:当主机没有收到下一个期望序列号的数据包是...基于数据链路层所使用的最大传输单元MTU的大小,默认是1500字节(不包含14字节的以太网头本身),当数据包大小大于MTU时会被分片。 传输控制协议TCP TCP头 ?

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    TCP 滑动窗口原理解析

    事实上,TCP 协议经过多年的发展,已经成为实现数据可靠传输的标准协议,所谓可靠,就是确保数据准确的、不重复、无延迟的到达目的地,那 TCP 协议是如何实现这些特点的呢?...但是在复杂的网络环境下,并不一定能如上图所描述的那样顺利的进行数据传输,例如数据包丢失,针对这种问题,TCP 使用了重传机制来解决。...TCP 会在以下两种情况发生超时重传: 发送的数据包丢失 确认应答丢失 其中比较关键的就是超时重传时间如何来设定的问题。 我们先来看看正常的数据传输过程。...因此,快速重传的工作方式是当收到相同的 ACK 报文数量到达一个阀值,默认是 3,会在定时器过期之前,重传丢失的报文段。...当发送方知道数据没有丢,是接收方的 ACK 确认报文丢了,就不会继续重发数据包了 使用D-SACK方法的好处,可以让发送方知道,是发出去的包丢了还是接收方回应的 ACK 包丢了,然后来决定是否需要继续重发包

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    告知你不为人知的 UDP:疑难杂症和使用

    (3) UDP数据包理想长度 理论上 UDP 报文最大长度是65507字节,实际上发送这么大的数据包效果最好吗?...我们知道UDP是不可靠的传输协议,为了减少 UDP 包丢失的风险,我们最好能控制 UDP 包在下层协议的传输过程中不要被切割。相信大家都知道MTU这个概念。...(2) UDP数据包的无序性和非可靠性 client依次发送1、2、3三个UDP数据包,server端先后调用3次接收函数,可能会依次收到3、2、1次序的数据包,收包可能是1、2、3的任意排列组合,也可能丢失一个或多个数据包...其实也不是的,在某些场景下,我们还是必须UDP才行的。那么UDP的较为合适的使用场景是哪些呢?...如果NTP协议采用TCP,撇开握手消耗较多数据包交互的问题,由于TCP受Nagel算法等影响,用户数据会在一定情况下会被内核缓存延后发送出去,这样时间同步就会出现比较大的偏差,协议将不可用。

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    TCP协议可靠性是如何保证之滑动窗口,超时重发,序列号确认应答信号

    TCP 是一种提供可靠性交付的协议。 也就是说,通过 TCP 连接传输的数据,无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。...然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用。...这里我们还是分两种情况分析: 1.确认应答ACK未能正确返回的情况 在这种情况下,数据是已经被对端主机成功接收了的,是不需要进行重新发送的。...然而,如果在没有使用窗口控制的前提下,没有收到确认应答包的数据包都会被重发。 但是,在使用了窗口控制以后,就如下图所示,某些应答包即使丢失了也无需重发,这也提高了传输效率。...同时通过超时重发控制保证即使数据包在传输过程中丢失,也能重发保持数据完整。 通过三次握手,四次挥手建立和关闭连接的连接管理保证了端对端的通信可靠性。

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    UDPTCP 包的大小限制是多少?

    很显然,MTU 值设置得过大或过小,都会在一定程度上影响我们上网的速度。...在应用程序中我们用到的 Data 的长度最大是多少,直接取决于底层的限制,即:MTU 以太网(Ethernet)的 数据帧 在链路层   IP包 在网络层   TCP或UDP包 在传输层   TCP或UDP...7>、应用层 TCP/UDP 发送的源数据大小限制 小知识: TCP 包头中,是没有对 数据包总大小 的定义 - 数理论上没有大小限制。...步骤二: 若是出现传输失败,提示需要拆分数据包的情况,则说明当前网络的 MTU 值要比指定的 1480 小,因此我们就适当调小数据包的大小,再发送一条类似的命令 若是出现传输成功,则说明当前网络的 MTU...img 4、ping 命令使用的是 ICMP 协议 ping 命令使用的,既不是 tcp 报文,也不是 udp 报文 它用的是 ICMP 协议,与 IP 协议同级,属于 网络层,位于 tcp、udp(传输层

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    Bittorrent 协议浅析(七)uTorrent 传输、穿透拓展和 UDP Tracker

    uTorrent 传输协议(uTorrent transport protocol,uTP) 是一种建立在 UDP 之上的传输协议。uTP 动态调整数据包大小,通常传输速越快,使用的数据包越大。...这是最后一个数据包,用于关闭连接,类似于TCP的FIN标志。连接应将此序列号记录为 eof_pkt,以继续等待可能丢失并无序到达的数据包; ST_STATE(2):状态数据包。...用于传输不带任何数据的ACK。不会增加seq_nr; ST_RESET(3):强制终止连接。类似于TCP的RST标志。 ST_SYN(4):连接SYN。类似于TCP的SYN标志,此数据包启动连接。...当数据包丢失时,最大窗口大小(max_window)减半,类似 TCP 的拥塞控制方法。...拥塞控制 TCP 有基于窗口的 拥塞控制,但 UDP 并没有类似的内容,所以需要自行实现拥塞控制,在 BEP 中给出了使用延时作为控制标准的拥塞控制方案,uTP 设置目标延迟为100毫秒,即拥塞控制的目标是每个连接不会在缓冲区内存在超过

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    IP、UDP和TCP的关系

    互联网,实际上是一套理念和协议组成的体系架构。其中,协议是一套众所周知的规则和标准,如果各方都同意使用,那么它们之间的通信将变得毫无障碍。...IP:把数据包送达目的主机 数据包要在互联网上进行传输,就要符合网际协议(IP)标准,互联网上不同的在线设备都有唯一的地址,地址只是一个数字,这和大部分家庭收件地址类似,你只需要知道一个家庭的具体地址,...简化的 UDP 网络三层传输模型 UDP:把数据包送达应用程序 IP 是非常底层的协议,只负责把数据包传送到对方电脑,但是对方电脑并不知道把数据包交给哪个程序,是交给浏览器还是交给王者荣耀?...TCP:把数据完整地送达应用程序 对于浏览器请求,或者邮件这类要求数据传输可靠性(reliability)的应用,如果使用 UDP 来传输会存在两个问题: 数据包在传输过程中容易丢失; 大文件会被拆分成很多小的数据包来传输...相对于 UDP,TCP 有下面两个特点: 对于数据包丢失的情况,TCP 提供重传机制; TCP 引入了数据包排序机制,用来保证把乱序的数据包组合成一个完整的文件。

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    重学计算机网络-什么是TCPIP 模型,有那些作用?

    每当我们想使用 TCP/IP 模型通过互联网发送东西时,TCP/IP 模型都会在发送端将数据分成数据包,相同的数据包必须在接收端重新组合以形成相同的数据,而这件事恰好是为了保持数据的准确性。...传输层 TCP/IP 传输层协议交换数据接收确认并重新传输丢失的数据包,以确保数据包按顺序到达且没有错误。端到端通信被称为这样。...TCP 以类似于逐字符传输的方式传输数据,而不是单独的数据包。建立连接的起点、按字节顺序排列的整个传输以及关闭连接的终点构成了此传输。 UDP: 数据报传送服务由另一个传输层协议 UDP 提供。...UDP 不会验证接收主机和发送主机之间的连接。传输少量数据的应用程序使用 UDP 而不是 TCP,因为它消除了建立和验证连接的过程。 5. 应用层 此层类似于 OSI 模型的传输层。...主机到主机层是 OSI(开放系统互连)模型中的一个层,负责在网络上的主机(计算机或其他设备)之间提供通信。它也被称为传输层。

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    开启ECN导致windows客户端 telnet 服务端端口耗时十几秒

    目的是减少重传。本质上,ECN假定任何数据包丢失的原因都是路由器拥塞。它允许出现拥塞的路由器标记数据包,并允许客户端自动降低其传输速率以防止进一步的数据包丢失。...接收者将拥塞指示回送给发送者,发送者必须做出反应,就像检测到数据包丢失一样。当拥塞发生时,发送主机仍然必须降低其传输速率。...对于传输层的ECN支持(对于TCP),TCP连接的两端必须向对方表明它们是可以支持ECN的。接收端必须能够通知发送端,它已经收到了来自经历拥塞的路由器的数据包。...ECN使用TCP报头向发送方表示网络正在发生拥塞,并向接收方表示发送方已经收到接收方的拥塞指示,并降低其传输速率。...当发送主机收到设置了ECE标志的ACK时,它的行为就像丢弃了一个数据包,并使用慢速启动和拥塞避免算法降低其传输速率。对于下一个网段,发送方设置CWR标志。

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    使用TCP时序图解释BBR拥塞控制算法的几个细节

    ),我决定把工作上的事情先放下,还是要把每周至少一文补上,这已经成了习惯。...延迟ACK以及ACK丢失并不会影响TCP的传输速率 在大的时间尺度上看,延迟ACK以及ACK丢失并不会对速率造成任何影响,比如一个文件4个TCP段正好发完,即便前面几个ACK全部丢失,只有最后一个到达...测量即时速率需要做一个除法,分子是一段时间内成功到达对端的数据包总量,分母就是这段时间。BBR会在每收到一次ACK的时候测量一次即时速率。计算需要的数据分别在数据传输和数据被ACK的时候采样。...实际上,BBR核心模块按照拥塞窗口即inflight的限制,将N个数据包注入到Pacing发送引擎的发送缓冲区中,这些包会在这个缓冲区内部排队,最终在轮到自己的时候被发送出去。...不过这无所谓,这并不影响性能,数据包不管是在TCP层的发送队列里,还是在FQ的队列里,最终都是要发出去的。

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    【计算机网络】TCP握手与挥手:三步奏和四步曲

    前言 TCP(传输控制协议)是一种面向连接的可靠的传输协议。在建立连接和关闭连接时,TCP使用了三次握手和四次挥手的机制来确保通信的可靠性。...TCP是一种非常重要的传输层协议,被广泛应用于各种网络通信场景中。无论是企业内部的数据传输,还是互联网上的数据交换,都离不开TCP的支持。...注意:三次握手的目的是为了确保双方都能够收到对方的数据包。如果只有两次握手,则存在一种情况,即客户端发送的SYN数据包在传输过程中丢失,而服务器没有收到客户端的请求,但是客户端已经认为连接建立成功了。...防止已失效的连接请求建立连接 在网络传输过程中,可能会有延迟或丢失的情况发生。...如果没有三次握手,客户端可能会发送多个连接请求给服务器,而服务器则无法判断是新的连接请求还是旧的重复连接。通过三次握手,服务器可以确认客户端的序列号和确认号,避免重复连接的情况发生。

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    1万字30张图说清TCP协议

    在TCP的头部中,接收窗口大小是用16位表示的,故最大为65535字节,但实际上TCP模块允许的接收窗口大小远不止这个数(为了提高TCP通信的吞吐量)。窗口扩大因子解决了这个问题。...第一种,如果未使用滑动窗口机制,发送的数据包没有收到确认应答包,那么数据都会被重发;如果使用了滑动窗口机制,即使确认应答包丢失,也不会导致数据包重发。 第二种,发送的数据包丢失,将导致数据包重发。...下面详细介绍使用滑动窗口机制的两种情况。 确认应答包丢失 这种情况指的是前面发送的数据包没有收到对应的确认应答。...09 TCP流控制 在使用滑动窗口机制进行数据传输时,发送方根据实际情况发送数据包,接收端接收数据包。但是,接收端处理数据包的能力是不同的。...HostRequirements RFC提供了3个不使用保活定时器的理由: 1)在出现短暂差错的情况下,这可能会使一个非常好的连接释放掉; 2)它们耗费不必要的带宽; 3)在按分组计费的情况下会在互联网上花掉更多的钱

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    QUIC会成为互联网传输的颠覆者吗?

    作为传输协议,QUIC是替代TCP的最重要“候选人”,它将有可能为互联网数据传输打开新的局面。 在昨天的文章中,我们讨论了什么是QUIC、它的目的以及工作原理。...4∕降低对丢包的敏感度 使用TCP时,如果丢失一个数据包,接下来所有的数据包都会停止传输,直到丢失的那个数据包被发送,这种现象被称为“队头阻塞”,它会导致延迟明显增加。...相比之下,QUIC使用的是类似HTTP/2的多路复用模式,可以同时支持多个数据流。如果一个数据流发送错误,导致丢包,那么其他数据流会继续发送数据包,而不会阻塞传输。...因此,思科和Palo Alto Networks等安全厂商通常会在端口80(Web服务器)和443(TSL)拦截QUIC数据包(认为它们包含恶意软件),迫使客户端回退使用HTTP/2和TCP协议。...谷歌声称运行在QUIC上的应用页面下载时长缩短了10%。 视频流:QUIC支持的某些特性有望提升视频流的QoE。目前为止,因为QUIC的实现逻辑与TCP相似,所以可预测的影响已受到限制。

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    一篇文章带你详解 TCPIP 协议

    在下一层的角度看,从上一层收到的包全部都被认为是本层的数据。 ? 数据包首部 网络中传输的数据包由两部分组成:一部分是协议所要用到的首部,另一部分是上一层传过来的数据。...流就是指不间断的数据结构,当应用程序采用 TCP 发送消息时,虽然可以保证发送的顺序,但还是犹如没有任何间隔的数据流发送给接收端。TCP 为提供可靠性传输,实行“顺序控制”或“重发控制”机制。...TCP 和 UDP 的优缺点无法简单地、绝对地去做比较:TCP 用于在传输层有必要实现可靠传输的情况;而在一方面,UDP 主要用于那些对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信。...前者用来识别同一链路中不同的计算机,后者用来识别 TCP/IP 网络中互连的主机和路由器。在传输层也有这种类似于地址的概念,那就是端口号。端口号用来识别同一台计算机中进行通信的不同应用程序。...然后会在两者之间选择一个较小的值投入使用。 3.6 利用窗口控制提高速度 TCP 以1个段为单位,每发送一个段进行一次确认应答的处理。这样的传输方式有一个缺点,就是包的往返时间越长通信性能就越低。

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    HTTP3核心概念之QUIC

    谁在乎这些特性是在HTTP/3还是QUIC中?...QUIC拥有更高的加密开销。 QUIC使用TLS加密每个单独的数据包,而TLS-over-TCP可以同时加密多个数据包。因此,QUIC很可能会在高吞吐量的场景中变慢(我们将在第二部分讨论)。...在TCP内部,它认为自己只传输单一文件——X,它并不在乎被看作XXXXXXXXXXXX的数据包实际上是HTTP层面的AABBCCAABBCC。...当讨论协议时,我们经常使用“连接”的概念。但是,到底什么是连接?通常只要两个端点(比如浏览器或客户端和服务器之间)间发生一次握手,人们就会说这是TCP连接。...最重要的是,因为CID在QUIC中的传输层定义,所以它不会在切换网络时发生改变!请看下图所示。为了实现这一点,CID包含在每个QUIC数据包的前端(这与IP地址和端口在每个数据包中的呈现方式很像)。

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    最后一天,继续卷!

    我是一步一步把他讲明白的,我觉得应该有不少人会有类似的问题,所以今天在肝一篇! 正文 为什么 TCP 三次握手期间,为什么客户端和服务端的初始化序列号要求不一样的呢?...,以便于传输成功后确认、丢失后重传以及在接收端保证不会乱序。...试看下面的示例,假设 TCP 的发送窗口是 1 GB,并且使用了时间戳选项,发送方会为每个 TCP 报文分配时间戳数值,我们假设每个报文时间加 1,然后使用这个连接传输一个 6GB 大小的数据流。...32 位的序列号在时刻 D 和 E 之间回绕。假设在时刻B有一个报文丢失并被重传,又假设这个报文段在网络上绕了远路并在时刻 F 重新出现。...使用时间戳选项能够有效的防止上述问题,如果丢失的报文会在时刻 F 重新出现,由于它的时间戳为 2,小于最近的有效时间戳(5 或 6),因此防回绕序列号算法(PAWS)会将其丢弃。

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