ネットワーク (20)

TCPのタイムアウトと再転送

• シンプルなタイムアウトと再転送の例。
  

  最初の行の送信の後、ネットワークケーブルを抜いた例。
  

• RTT(往復時間, Round Trip Time)の測定

  オリジナルなTCPの仕様
      R ← α R ＋ (1 - α) M
         R: 平滑化されたRTT評価値
         α: 平滑化係数 (推奨値 0.9)
         M: 測定された RTT値
      RTO ＝ R β
         RTO: 再転送タイムアウト値
         β: 遅延分散係数 (推奨値 2)
  
  Jacobson 1988 (往復時間の分散を取り入れる)
      Err = M - A
      A ← A + g Err
      D ← D + h (|Err| - D)
      RTO = A + 4 D
          A: 平滑化されたRTT(平均の評価値)
          D: 平滑化された平均偏差
          Err: 実際の測定値と現行RTT評価値の差分
          g = 1/8 = 0.125
          h = 1/4 = 0.25
  Karnのアルゴリズム
      タイムアウトと再転送が発生したとき再転送されたデータの
      確認応答(Ack)が返ってきてもRTT評価値を更新しない
      (どの転送へのAckかわからないので)。
  

• 往復時間の測定 (Fig.21.2, Fig.21.3)

      500ミリ秒単位、コンクションあたり1つのRTT値しか計算しない
  

• RTT評価値の計算 (Fig.21.5)

  初期値
      A=0, D=0;
      RTO = A + 2D = 0 + 2*3 = 6 (秒) ←初期値の計算だけDの係数は2となる
  最初のSYNの転送の5.802秒後に失敗しタイムアウトする
      RTO = A + 4D = 0 + 4*3 = 12 (秒)  ←以降Dの係数は4となる
      指数バックオフ(最初の失敗なので2)をかけて 12*2=24(秒)が次のRTO
      もしその次があると 12*4=48 (秒)がその次のRTO
  再転送後 ACK が 467 ミリ秒で到着
      AとDの値は更新されない (Karnのアルゴリズムによる)
  最初のデータセグメントのAckが到着すると(Fig.21.2のセグメント2)、
  3クロック周期(M=0.5*3=1.5)がカウントされ、評価値は次のように初期化される
      A = M + 0.5 = 1.5 + 0.5 = 2
      D = A/2 = 1
      RTO = A + 4D = 2 + 4*1 = 6 秒
  2番目のデータセグメントの Ackが到着すると(Fig.1.2のセグメント5)、
  1クロック周期(M=0.5*1=0.5)がカウントされ、評価値は以下のように変わる。
      Err = M - A = 0.5 - 2 = -1.5
      A = A + g Err = 2 - 0.125 * 1.5  1.8125
      D = D + h (|Err| - D) = 1 + 0.25 *(1.5-1) = 1.125
      RTO = A + 4D = 1.8125 + 4 * 1.125 = 6.3125