TCP/IP Delay ack 和 Nagle算法

Posted 2020-12-25 yunxizhujing

Delay ack（延迟确认）

正常情况下服务器收到一个请求时就会立即回复ACK确认给客户端，然后客户端再发送下一个包，服务器再进行回复。有时候服务器回复的ACK包有长度，但实际内容长度为0，这也没关系属于正常的。不过一次发送一次确认效率比较低，能不能收多次批量确认一次呢？这就是延迟确认。

Delay ack是说收到包不立即回复ack，而是等一会儿默认200毫秒，看看这段时间是否有还有包发过来（属于同一客户端）如果有就一起发送ACK确认，如果超时了还没有等到那么就直接发送这一个确认包。在延迟确认期间ack不是立即发送而是等待200毫秒，如果有就一起发送，或者如果凑够2个ack包就一起发送；如果在等200毫秒还没有就发送者一个ACK包。

所以正常情况下抓包都是一个数据包后面紧跟一个ACK确认包。

Nagle算法

如果服务器接收窗口大于MSS并且客户端要发送的数据大于一个MSS长度（1460）的就立即发送；否则就等待前面发出去包是不是还没有ACK，如果没有剩下的小包就等前面的ack返回之后再发送。也就是说包很小，然后又有包发给服务器而且还没有收到ack，那么就等等ack返回之后再发送剩下的包。

如果客户端启用Nagle并且服务器启用了delay ack会怎么样？

比如客户端发送一个HTTP请求给服务器，这个请求有1560个字节，握手的MSS是1460个字节。那么这1560个字节就会分成2个TCP包，第一个1460，第二个100。第一个发送出去后，服务器收到，因为延迟确认，服务器等待200毫秒，客户端开启了Nagle（默认开启）由于第二个包100字节很小，所有它就等待前一个包的ack返回后再进行发送，这时双方就进入互相等待的阶段，直到200毫秒超时，服务器发送ack，然后客户端再发送剩余的一个包。

再说一个例子引用自：http://www.stuartcheshire.org/papers/nagledelayedack/

传输数据是99，900字节，速度5.2M每秒；如果传输数据是100，000字节速度是2.7M每秒。多了10字节为什么速度下降这么多？

99,900 bytes = 68 全尺寸包 1448字节每个包，另外剩余1436字节最后一个包

100,000 bytes = 69 全尺寸包 1448字节每个包，另外剩余88字节最后一个包

 

 

说明：一个MSS是1460，为什么上面一个包是1448呢？因为那12个字节，因为Windows操作系统是1460，苹果或者其他操作系统多了一个时间戳选项，TCP分段大小就少了所以是1448个字节。上面的例子是按照Linux操作系统来说的。

68个包会立即发发送，因为68是偶数，所以服务器最后肯定收到2个包，然后发送ACK给客户端，然后客户端立即发送剩余的1436字节，整个过程没有等待。如果是69个包由于是奇数，服务器最后一次收到是1个包，所以等待200毫秒，然后客户端由于剩下88个字节也会等待，这样就增加了整体传输时间，超时之后再发送最后一个88个字节。

 

上图是传输100，000字节

上图是传输99，900字节