一、基础知识
TCP（Transmission Control Protocol）是一种基于连接的、可靠的、面向字节流的传输层协议。其在传输数据时，会将数据分割成若干个段进行传输，每个段都会被编号。而当接收端收到这些分段数据时，会将它们按照编号重新组合成原始数据。所以TCP是可靠的协议。
然而，当网络中存在多条路径时，TCP数据分别通过不同的路径进行传输并重新组合，这就可能导致数据的乱序。当其中一些数据包到达接收端时，却处于乱序状态，就成了TCP Out-of-Order。
二、TCP重传机制
TCP通过巧妙的重传机制来保证数据可靠性。当发送端发送数据时，会等待接收端发送确认消息；如果发送端没有接收到确认消息，则会重传消息。这个等待确认消息的时间就叫做重传超时时间，也称RTO（Retransmission Timeout）。如果重传次数超过一定数量，就会放弃发送数据。
然而当数据出现乱序时，TCP会等待将数据全部接收完毕之后再进行确认，这样会导致超时时间的减少，从而增加了重传的概率。
三、TCP快速重传
TCP快速重传是指当TCP检测到数据包丢失时快速发送重传请求，从而缩短超时时间。 至于何时判断数据包丢失，一般情况下是根据数据包的到达顺序判断的。但是，TCP仅仅是通过是否收到ACK包来判断是否发送重传请求的，这就导致了TCP在存在乱序情况下不能及时发送重传请求，从而降低了网络的传输效率。
四、TCP乱序解决方法
1、基于定时器
在TCP通信时，分别再发送端和接收端维护一个定时器。发送端将数据按照序号依次发送，接收端在收到数据后将数据按照编号存储，并对数据进行排序处理，每收到一个数据都会启动定时器。当定时器时间到了，如果数据还没有到达，则让发送端重传。如果数据接收到了，则将数据存储起来供上层应用处理。此方案可在简化代码实现上面得到改善，但还存在一定网络延迟和数据量大的情况下执行效率下降。
2、基于SACK（Selective Acknowledgement）
SACK允许TCP接收端向发送端发送一个确认报文，其中包含对其中部分数据的确认。发送端只需尝试发送缺少的部分数据即可。这个方案可以减少冗余性的数据发送，从而提高传输效率。但是并不是所有TCP栈都支持SACK选项。因此，SACK方案相对更为高效但可移植性较差。
五、总结
TCP Out-of-Order是TCP网络通信中的一种常见问题。TCP发送数据前，会对数据进行分割，分割成一些有序的数据包序列，尽管TCP是可靠的传输协议，但是由于TCP数据往返过程中会遇到多条路径，会导致数据包序列的混淆。对该问题，我们可以采用定时器或SACK等方法进行解决，这些方法能够提高网络的传输效率和数据传输的可靠性。
原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/240963.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 