TCP/IP详解学习笔记(14)-TCP连接的未来和性能(未写完)

在TCP刚出世的时候，其主要工作环境是以太网和SLIP之类的低速网络。随着高速网络的出现，让TCP协议的吞吐量更大，效率更高的要求就愈来愈迫切。为此，TCP增加了三个重要机制来对应现在的变化，他们是

1. 路径MTU发现。
2. 窗口扩大选项和时间戳。
3. T/TCP(增加了事务功能的TCP协议)。

1.路径MTU发现

 顾名思义路径MTU指的是源主机到目的主机之间的路径的可传送最大单元的大小。其原理同样是使用设置了不许分片的IP数据报，并等待ICMP错误，来估算MTU的大小。书中的P257介绍了TCP如何根据ICMP的报文来修改自己的MTU。具体如下：

1. 当源主机接收到较新的ICMP差错报文时，就直接修改自己的最大发送报文段大小为发送ICMP差错报文的发送端的MTU与IP头和TCP头的差值。
2. 当源主机接收到较新的ICMP差错报文时，则必须尝试下一个MTU（各种不同的网络设备都有一个MTU，各个MTU从大到小为"65535,17914,4464,4352,1500,1492,576,296"）。
3. 因为路由可以动态变化，所以每隔10分钟，发送端就可以用比较大的报文来侦测一下路径MTU。

2.长肥管道

所谓的长肥管道，说的就是发送时延长，带宽宽的管道，衡量这一概念的标准是时延面积。如果碰上了网络“又长又肥”，那么网络的利用率就会大幅度的降低，普通的计时方法和窗口面积就不够用了。就需要更多的措施来弥补这个缺陷。这就是时间戳和窗口扩大选项。这些都是在经典TCP协议头之外定义的扩展选项，格式如下:

2.1.时间戳选项

用户在发送每一个TCP报文的时候都放置一个时间戳，接受方在确认中返回这个时间戳值。发送方就可以根据这个时间戳来计算RTT。从而使得RTT更加精确，减少不必要的重传。减低网络的负载。

2.2.窗口扩大选项

很奇怪的是为什么窗口最大的扩展量只有14而不是64。因为毕竟窗口扩大选项有一个字节那么长的数据可以用，不过，不管怎么样，还是记住为好。窗口扩大选项可以让窗口扩大到2的30次方。这就几乎完美的解决了肥管道的问题。