网络传输辩证考

Posted 2022-03-11 dog250

在看待数据的传输时，人们首要考虑的是：

• 对端有没有收到数据。

而不是：

• 对端是不是必须收到数据。

于是：

• 若没有收到，则再次传输该数据。

如何发现对端没有收到呢？又如何晓得对端已经收到呢？
使用TCP，TCP可以解决这些问题。
这实际是在循环论证。
人们习惯了TCP，所以才会首先考虑本文最开始的问题。
不信你去问他们为什么不用UDP。
他们肯定说UDP不可靠，丢包了不知道。
绝大多数传输需求都在TCP之后产生，甚至UDP也是为保持IP的语义从TCP剥出的。
IP本是尽力而为，若想尽力而为，需要一个与TCP并列的UDP。
当使用UDP承载HTTP时，他们会在UDP上实现丢包检测和重传。
他们说，HTTP必须不能丢包啊。
可难道不是因为先有了TCP才让HTTP有所依托，HTTP才不能丢包的吗？
当传输流媒体时，他们会说关键帧不能丢。
难道不是因为TCP保证可靠传输才使流媒体将关键帧放心编码到TCP的吗？
时代变了，直播的低延时刚需让TCP不再适合，可UDP上却依然叠加了纷乱复杂的重传策略。
为什么数据就是不能丢呢？为什么丢了非要重传呢？
他们说，丢了不恢复，上层逻辑就乱了。
这里面难道没有TCP的影子？
他们甚至不曾想到用TCP传输不能丢的关键帧，用UDP传输非关键帧丢了拉倒。
他们甚至可以修改TCP让它一个关键帧传两遍。
但让接收端决定能不能丢难道就是不可以吗？
当然可以用NACK促成此事。让接收端决定。
可他们总能说出100个NACK的缺陷，却总绕不开本文开端的问题。
NACK丢了怎么办？如何区分NACK丢了还是重传丢了？
丢就丢了呗，为什么老纠结丢了呢？
丢了要重传，为什么老纠结重传呢？
核心还是“不能丢”的观念。
他们受TCP影响太大。
他们总期许网络会提供一定的承诺。
于是他们开始赌概率。
弱网场景，少传一点总能保证一定的成功率。
只传输最关键的数据，其它主动丢弃，如何？
轻装撤退？
但很遗憾，网络什么都保证不了。
丢弃数据换成功率只是一厢情愿。
你少发以求不丢，你以为信道被你独有。
数据还是会丢，丢了还不告诉你。
你“丢数据”还是为了“不能丢”。
关键还是“不能丢”。
寓形宇内复几时？曷不委心任去留。
忘掉TCP，看另一种传输方式。
与TCP相反的，人的交流方式。
人采用NACK策略，没有消息就是好消息。
如果没听清，对方会让你再说一遍。
对方若静默，你也不会重复说，你只是探活：还在吗？
需要什么，对方要求，若没要求，你就只管说，
或者静默。
没有反馈环，没有自时钟。
需要的数据丢了怎么办？对端会要求你再发一遍。
什么？指望对端要求？
我要保留数据到什么时候？我又什么时候清除已传输的数据？
这不，又陷进TCP了吧。
数据在发送端岂不是永久保留？
你见过数据发送之后即删除的吗？
重传队列，那是TCP的事，事实上并不存在。
重传队列只是一个cache。
可是，没有反馈，拥塞控制怎么做？
TCP有反馈，可它的拥塞控制做得并不好。
可反馈仅指示拥塞控制的时机，
拥塞控制起作用依赖的却是数学上的AIMD。
对端告诉你实际接收速率，
你照着发岂不是更好？
这便是rate-based拥塞控制，这是天然的收敛。
可是TCP却做不到，TCP不得不间接数ACK来测算rate。
简单的反馈速率不实施，却要测算？
TCP做不到啊。
所以TCP只能近似实施rate-based拥塞控制。
终于，TCP并不是什么都好。
单向有损传输才是纯粹的传输。
接收端反馈所求与所需，
而不反馈数据是否被接收。
这种策略对流媒体传输很友好。
配合编解码在时间和空间的颠倒，
你将得到意想不到的回报。
你要主动做FEC吗？
FEC难道不是一种编码吗？
这便做不做均可了。
依然类比人的通信方式，人脑天然具有FEC能力。
计算机没这能力，便诉诸编码。
我还是建议不做FEC。
若求低延时，FEC将消耗大量不必要的带宽。
若求高吞吐，FEC将消耗大量带内的带宽。
那便无论如何都不需要了。
为1%的场景对全序列做FEC，得不偿失。
问题是，若你能精确识别1%的数据，那便为他们加入FEC编码吧，
比丢了强。
不是说丢了也不重传了吗？
我是说，用FEC换接收端的要求，无关重传。
忘了TCP吧，忘了TCP吧。
TCP对人们的影响太大了。
如果TCP确实影响了人们对传输的理解和控制，
那么记住确实比忘掉来得容易。
你也许只是记住了TCP，其实我也是。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。