Linux TCP 之 RTT 采集与 RTO 计算

我们来看看 Linux TCP 采集 RTT 的函数 tcp_rtt_estimator，看注释，充满了胶着。

但在那个谨慎的年代，这些意味着什么？

RTT 最初仅用于 RTO 的计算而不是用于调速，RTO 的计算存在两个问题，如果过估，影响效率，如果低估，则会造成无效重传，但这都不是大问题，大问题是 TCP ACK 只提供给你那么多信息，你能如何利用好它。

TCP ACK 时钟允许你测量 RTT，但你又如何基于它计算 RTO 呢。大数定律说了，采样越多，均值越稳定，方差趋于 0，可 VJ 算法又严重依赖方差(mdev 替代，不赘述)。

随着网络带宽增加，窗口增大，大数定律对统计数值的影响增大，这可怎么办？

VJ 的 rttvar 是一个计算容易得多的 “伪方差”，同时又能记录采样数值上下波动，但它同样受到大数定律的影响，换句话说，rttvar 的目的不是求一个最终值，而是求一个相对实时的当前时段平滑值，取当下窗口期的平滑值，以判断当前的网络状态。

最能抵消大数定律影响的就是取一个窗口期内最大的 mdev 作为 rttvar，因为只想取相对合理且谨慎的值，而不是想 “采样被平均”，这就是 Linux 现实的做法，保守谨慎，保证了可用性，直到现在还在运行，也就是我们看到的 tcp_rtt_estimator 代码。但 Linux 对 RTO_MIN 的定义确实是瞎 JB 乱搞。

链接 RTO Estimator for CCID-2 详细讨论了 Linux RTT 采样和 RTO 计算的各种其它情形，比如，在直觉上 RTT 的快速减小预示着 RTO 也要同步减小，但事实上按照 RTO = SRTT + 4 * RTTVAR 公式看，RTTVAR 由于 RTT 相对 SRTT 的大量减少而增大，系数 4 意味着 RTO 总是会增大。为了抵消这种不合理的 RTO 增加，算法调整了系数：

if (RTT < SRTT - mdev)
    mdev' := 31/32 * mdev + 1/32 * |RTT - SRTT|
else
    mdev' := 3/4 * mdev + 1/4 * |RTT - SRTT|

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。