libjingle源码解析(6)-【PseudoTcp】建立UDP之上的TCP(4)：超时与重传

超时与重传

TCP是面向连接的可靠的运输层。当数据丢失时，TCP需要重传包。TCP通过设置定时器解决这种问题。

对每个连接，TCP有4个不同的定时器：

1）重传定时器：用于当希望收到另一端的确认，而没有收到时。

2）坚持定时器：使窗口大小信息保持不断流动。

3）保活定时器：可检测空闲连接另一端何时崩溃或重启。

4）2MSL定时器：测量TIME_WAIT状态的时间。

PTCP本身是没有提供定时器的，而通过方法GetNextClock让调用者获取下一个定时器触发的时机，当定时器触发下一个超时时，需要调用方法NotifyClock。

超时时间设置

TCP设置获得确认ACK包的超时时间设置序列可能为1.5S，3S，6S，12S，24S，48S，64S，当超时持续时间多于9分钟时，TCP会被复位（RST），即“指数退避”。

那么这个超时值是怎么计算呢？

如果能很好的估计RTT话，如果确认包在一个RTT之内没有收到回报，那么可以认为丢包发生。

TCP最初的RTT估算方法为

R = aR+(1-a)M

其中平滑因子a取为90%，M表示这次测量的RTT，即这个包发送到获取ACK的时间间隔。

这个算法通过平滑因子来避免R的值受新的M的浮动过大的影响。然而这恰恰在RTT浮动比较大的连接中无法及时的反应连接情况。并且网络处于饱和状态时，频繁重传会导致火上烧油。Jacobson对此设计了新的算法：

Err = M - A

A = A+g*Err

D = D + h(|Err| -D)

RTO = A + 4D

增量g为0.125(1/8)，Err为上一个得到的值和新的RTT的差。A为上一个测到的增量后的数据，h为0.25。

当RTT变化大时，Err也会变大，导致D也会变大，导致RTO快速上升。某一次连接的估值和真正的RTT关系估下：

PTCP实现如下：

PTCP设置最大超时时间为60S。当收到ACK时，计算RTT是通过PTCP头部的TimeStamp差值计算，所以Karn算法在此不管用。RTO的算法和上面所述一致：

1）Err = rtt - m_rx_srtt

2）D=D+0.25*(abs(Err-D))

3）m_rx_srtt = m_rx_srtt + err/8

4）RTO = m_rx_srtt+D

下面的代码实现，有一定的不同，但仔细分析和上面算法是一致的。

重新分组

当TCP超时重传时，可以允许以更大的且不大于MSS的报文发送，即合并后续的数据一起发送，PTCP也是如此处理的。