4.2.2.14 Передача данных: RFC 793, параграф 3.7, стр.40
С момента выхода RFC 793 алгоритмы TCP постоянно совершенствовались для повышения эффективности обмена данными. В последующих параграфах этого документа описаны обязательные и рекомендуемые алгоритмы TCP, позволяющие определить, когда следует передавать данные (4.2.3.4) и подтверждения (4.2.3.2) или обновлять окно (4.2.3.3).
- Обсуждение:
Одним из важных вопросов производительности является «синдром глупого окна» (Silly Window Syndrome или SWS), описанный в [RFC813] — стабильное небольшое увеличение окна, в результате которого происходит существенное снижение производительности TCP. Алгоритмы предотвращения SWS описаны ниже как для передающей (4.2.3.4), так и для приемной стороны (4.2.3.3).
Кратко говоря, причиной SWS является получение информации о расширении окна вправо всякий раз, когда есть буферное пространство, доступное для приема данных, и отправитель использует увеличение окна (невзирая на его незначительность) для передачи большего объема данных [RFC813]. Результатом этого может стать непрерывная передача крошечных сегментов даже при наличии больших буферов на приемной и передающей стороне. SWS может возникать только при передаче больших объемов данных; если соединение стабильно (передается постоянный поток данных), проблема исчезает. Причиной проблемы является типичная реализация прямого (straightforward) управления окном — ниже описаны алгоритмы для получателя и отправителя, позволяющие решить эту проблему.
Другим важным вопросом производительности TCP является то, что некоторые приложения (особенно системы удаленного входа в систему) на хостах с посимвольным вводом имеют тенденцию передавать потоки однооктетных сегментов данных. Во избежание застоя каждый вызов TCP SEND от таких приложений должен «выталкиваться» (push) приложением явно или в неявной форме с помощью TCP. В результате может возникнуть поток сегментов TCP, содержащих лишь по одному октету, что ведет к снижению эффективности использования Internet и вносит существенный вклад в насыщение. Алгоритм Nagle, описанный в параграфе 4.2.3.4, обеспечивает простое и эффективное решение этой проблемы. Алгоритм обеспечивает группировку символов для соединений Telnet (это может удивить пользователей, ожидающих эхо после каждого символа, но восприятие пользователей не является проблемой).
Отметим, что алгоритм Nagle и алгоритм предотвращения SWS дополняют друг друга в деле повышения производительности. Алгоритм Nagle предотвращает передачу крошечных сегментов, которая может приводить к незначительному постоянному расширению окна, а алгоритм предотвращения SWS блокирует появление мелких сегментов в результате незначительных сдвигов правого края окна в сторону расширения.
В осторожных реализациях может передаваться два или более подтверждений для каждого принятого сегмента. Предположим для примера, что получатель незамедлительно подтверждает прием каждого сегмента. Когда прикладная программа «потребит» данные и снова увеличит доступное пространство в буфере приема, получатель может передать второе подтверждение отправителю для обновления окна. Экстремальная ситуация возникает при 1-октетных сегментах в соединениях TCP, использующих протокол Telnet для удаленного входа в систему. Встречаются реализации, где на каждое нажатие клавиши пользователем генерируется три передаваемых в ответ сегмента: (1) подтверждение, (2) однобайтовое расширение окна и (3) эхо-символ.