【lwip】12-一文解决TCP原理( 八 ) _生活百科

终端B收到这个SACK后，重传包含Byte 1453 至 2904的TCP Segment；

终端A向B发送ACK Segment ，其中ACK Num=4097 ，表明它已经收到Seq Num 4097之前的所有字节；

之后，数据通信恢复正常。

lwip：

从lwip的tcp_enqueue_flags()函数看，如果对端不支持SACK，本地也不会支持SACK 。

12.10.3 WSOPTWSOPT：Window Scale (WSCALE or WSopt) Option
TCP Header的Window Size字段长度为16bit，因而正常情况下，Window Advertisement最大只能是65535 Bytes 。
Window Scale Option用于将TCP Header的Window Size字段从16bit扩展至最多30bit，格式如下所示：
kindLengthshift.cnt(3)(3)(范围0~14)

shift.cnt的取值范围为0~14，表示将Window Advertisement的值扩展至“WindowSize × 2^shift.cnt ，这就是最终的窗口值。
1. 取值范围[0, 14]的原因：最大TCP序号限定为2^16 * 2^14= 2^30 < 2^31 。该限制用于防止字节序列号溢出。
WSopt只能出现在SYN Segment或SYN+ACK Segment中，因此shift.cnt在三次握手之后就会固定下来。
另外，WSopt是双向独立的，因此连接的两个方向可以有不同的Shift.cnt 。但是，WSopt必须双向同时启用，也就是说，如果SYN中不带有WSopt，SYN+ACK中也不能出现WSopt；同样，如果SYN+ACK中不带有WSopt，那么发起SYN的一端就会当作自己也不曾发送过WSopt 。
shift.cnt根据接收Buffer的大?。蒚CP自动选取。接收Buffer由系统或程序设定。

12.10.4 TSOPTTSOPT：Timestamps Option and PAWS

Timestamps：时间戳。
PAWS：Protect Against Wrapped Sequence Numbers：防止序列号回绕。
- 回绕：就是序列号溢出，重新从起点计算。

主要两个功能：计算RTT和防止序列号回绕。
启用Timestamp Option后，每个TCP Segment中都会带有Timestamp Option ，其中包含了两个32bit的Timestamp（TSval和TSecr）。
具体格式如下所示：
Kind(8）Length(10)imestamp value(TSval)Timestamp Echo Reply(TSecr)

TSval指明了发送端在发送TCP Segment时的Timestamp；接收端在对该TCP Segment做ACK时，将TSval值回显在TSecr字段中。
1. 注意：由于TCP连接是双向的，接收端在ACK中回显TSecr时，也会把自己当前的Timestamp放入TSval字段。
Timestamp是一个随时间单调递增的值，由于TCP接收端只需要在ACK中将TSval简单地回显，因此通信双方并不需要进行时间同步等操作。
通过Timestamp Option，发送端再也不需要在内存中保存发送Segment的时间了，只需要将其放入TSval，然后接收端将其回显在ACK Segment即可。当发送端收到ACK Segment后，取出TSscr，和当前时间做算术差，即可完成一次RTT的测量。
若非通过Timestamp Option来计算RTT，大部分TCP实现只会以“每个Window采样一次”的频率来测算RTT 。因此通过Timestamp Option，可以实现更密集的RTT采样，使RTT的测算更精确。

Timestamp Option还能防止序列号回绕（PAWS）。
序列号回绕冲突只会出现在高速连接上。
序列号回绕冲突是指序列号seq[0，2^32]，即是最大4G 。如果在高速的连接中，某段数据A因为路由问题出现重传（此时网络是可能出现2个以上时间段A），收到一个时间段A后继续接收。seq溢出，轮回第二次序列号seq[0，2^32]，如果此时上一轮回重传的数据段A也到达了，那怎么判断当前序列号seq是本次轮回的还是上次轮回的？（当然，一次seq的轮回需要在MSL内，否则这个报文段在它的TTL到期时会被某个路由器丢弃）
Timestamp Option能解决这个冲突。
参考以下例子来理解：

假设TCP Window Size为1GB（使用Window Scale），发送者每发送一个Window的数据Timestamp值加100，数据的发送情况如下所示：

时间点发送数据量Seq NumTimestamp接收10G:1GOG:1G0~100OK21G:2G1G:2G100~200其中某些segment丢包后重传（重传后，网络上可能会出现多个这个数据段的包；也就是说可能会因为网络延迟原因，接收端会收到多个这个时间段的包。）32G:3G2G:3G200~300OK43G:4G3G: 4G300~400OK54G:5G0G:1G400~500OK65G:6G1G:2G100~200、500~600接收500~600的包。丢弃时间戳为100~200的包，因为从400开始序列号seq就已经开始回绕了。在时间点2的时候，发生了丢包，然后重传。
在时间点5 ，序列号开始回绕。
在时间点6，已经被认为“丢包”的Segment延迟到达了。
那怎么判断这个序列号seq为[1G:2G]的报文是上一轮回的还是现在需要接收的？