计算机网络中的溢出时间与重传

为确保可靠性，TCP要求接收端对收到的数据进行确认。TCP为每个发送报文段安排一个定时器并设定溢出时间，如在定时器溢出时还未收到确认信号，发送端则重新发送数据。定时器溢出时间设定如太大，将发生不必要的等待而造成其他数据延迟发送；如太小，发送端将频频重发而可能导致资源浪费和网络拥塞。因此，溢出时间选择很重要，选择合理则网络运行效率提高。合理选择一个溢出时间的困难在于网络环境的复杂，主机间的通信既可发生在局域网中，又可在不同子网之间。数据传输延迟变化很大，难以预测。为了适应复杂性，TCP采用自适应重传算法。

自适应算法要求TCP随连接延时变化而修正溢出时间。TCP记录每个报文段从发送到接收到确认的时间，称样本往返时间。TCP估计的往返时间（RoundTripTime，RTT）是一个加权平均值，计算公式：

RTT=（α∗Old_RTT）+（1−α）*New_round_trip_sample

式中，α为加权因子，0＜α＜l。当接近0时，RTT值跟随延时变化；当接近1时，RTT对暂时的延时变化不敏感。溢出时间计算如下式：

Time_out=β*RTT

式中，β为大于1的常数加权因子，TCP推荐的β值为2。(www.xing528.com)

例如，如上次RTT为300μs，这次RTT为80μs，取其为0.9，则可算出估计往返时间：RTT=0.9*300+0.1*80=278μs；重传时间为：Time_out=2278=556μs

当发生重传时，发送端不知道接收到的确认是针对最初的报文还是重发的报文，此时RTT也就难以确定。针对该问题，TCP采用Karn算法：对于重传的报文段，不重新估计往返时间，但对溢出时间进行补偿。补偿后新的溢出时间由下式计算：

New_Time_out=γ*Time_out

式中，γ为一个常数因子，典型值为2。