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Nagel算法的原理是什么

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简介本篇内容介绍了“Nagel算法的原理是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅

本篇内容介绍了“Nagel算法的原理是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

TCP是一个复杂的协议,每个机制在带来优势的同时也会引入其他的问题。 Nagel算法和delay ack机制是减少发送端和接收端包量的两个机制, 可以有效减少网络包量,避免拥塞。但是,在特定场景下, Nagel算法要求网络中只有一个未确认的包, 而delay ack机制需要等待更多的数据包, 再发送ACK回包, 导致发送和接收端等待对方发送数据, 造成死锁, 只有当delay ack超时后才能解开死锁,进而导致应用侧对外的延时高。 其他文字已经介绍了相关的机制, 已经有一些文章介绍这种时延的场景。本文结合具体的tcpdump包,分析触发delay ack的场景,相关的内核参数, 以及规避的方案。

背景

给redis加了一个proxy层, 压测的时候发现, 对写入命令,数据长度大于2k后, 性能下降非常明显, 只有直连redis-server的1/10. 而get请求影响并不是那么明显。

分析

观察系统的负载和网络包量情况, 都比较低, 网络包量也比较小, proxy内部的耗时也比较短。 无赖只能祭出tcpdump神奇, 果然有妖邪。

22号tcp请求包, 42ms后服务端才返回了ack。 初步怀疑是网络层的延时导致了耗时增加。Google和km上找资料, 大概的解释是这样: 由于客户端打开了Nagel算法, 服务端未关闭延迟ack, 会导致延迟ack超时后,再发送ack,引起超时。

原理

Nagel算法

if there is new data to send

  if the window size >= MSS and available data is >= MSS

    send complete MSS segment now

  else

    if there is unconfirmed data still in the pipe

      enqueue data in the buffer until an acknowledge is received

    else

      send data immediately

    end if

  end if

end if

简单讲, Nagel算法的规则是:

    如果发送内容大于1个MSS, 立即发送;

    如果之前没有包未被确认, 立即发送;

    如果之前有包未被确认, 缓存发送内容;

    如果收到ack, 立即发送缓存的内容。

延迟ACK的源码如下:net/ipv4/tcp_input.c

基本原理是:

    如果收到的数据内容大于一个MSS, 发送ACK;

    如果收到了接收窗口以为的数据, 发送ACK;

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