【转】TCP ECE/CWR标识位

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当前的TCP实现将TCP端节点之间的中间网络视为一个不透明的“黑盒”。TCP包进入和流出这个盒子。有些时候进入盒子的包被丢失了。因为今天的数字和光媒体上出现比特级错误的机会非常少，TCP的设计者们就假设包的丢失很大程度上是因为路由器的拥塞

　　TCP对ECN的支持

　　当一个IP包的ECN域被路由器设置为11时，接收端而非发送端被通知路径上发生了拥塞。ECN使用TCP头部来告知发送端网络正在经历拥塞，并且告知接收端发送段已经受到了接收端发来的拥塞通告，已经降低了发送速率。

　　图2

　　TCP对ECN的支持使用TCP中预先定义的保留位。ECN定义两个新的标志，如图2所示：

• 　　ECE：ECN响应标志被用来在TCP3次握手时表明一个TCP端是具备ECN功能的，并且表明接收到的TCP包的IP头部的ECN被设置为11。更多信息请参考RFC793。
• 　　CWR：拥塞窗口减少标志被发送主机设置，用来表明它接收到了设置ECE标志的TCP包。拥塞窗口是被TCP维护的一个内部变量，用来管理发送窗口大小。

　　当两个支持ECN的TCP端进行TCP连接时，它们交换SYN，SYN-ACK和ACK包。对于支持ECN的TCP端来说，SYN包的ECE和CWR标志都被设置了。SYN-ACK只设置ECE标志。

　　一个支持ECN的TCP主机在支持ECN的TCP连接上发送设置了IP头部为10或者01的TCP包。支持ECN的路由器在经历拥塞时设置IP头部的ECN域为11。当一个TCP接收端发送针对收到的一个设置ECN位为11的TCP包的响应时，它设置TCP包头中的ECE，并且在接下来的ACK中也做同样设置。

　　当发送主机接收到设置了ECE标志的ACK时，它就像感知到包丢失一样，开始减少发送窗口，运行慢启动过程和拥塞避免算法。在下一个数据包中，发送者设置CWR标志。在接收到新的设置CWR标志的包时，接受者停止在接下来的ACK中设置ECE标志。

　　ECN例子

　　图3

　　图3展示了一个在支持ECN的TCP端节点之间的一个TCP连接的例子，它们之间的一个支持ECN的路由器正在经历拥塞。

　　在这个例子中，TCP端A发送数据给TCP端B。TCP端A一次性发送5个包。包2通过一个拥塞的支持ECN的路由器转发，将IP包头的ECN位设置为11。当TCP端B接收到这个包，它发送设置了ECE标志的ACK。当TCP端A接收到第一个设置了ECE的ACK以后，它降低发送速率，并且在发送下一个包(6)时设置其CWR标志。通过接收包6，TCP端将不对接下来的ACK包设置ECE标志。详情请参考RFC 3168。

　　Windows对ECN的支持

　　Windows Vista支持ECN但是缺省是关闭的。你可以通过netsh interface tcp set global ecncapability=enabled来打开支持。因为ECN使用到了IP和TCP包头中以前未使用或者保留的位，中间的网络设备如路由器和防火墙将会静默地丢弃ECN域设置为非0值的包。为了防止出现这种情况，请对你的网络设备进行适当的配置和升级以支持ECN。

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