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关于http:HTTP事务的时延

jiezi

MSL 是 Maximum Segment Lifetime 英文的缩写，中文能够译为“报文最大生存工夫”，他是任何报文在网络上存在的最长工夫，超过这个工夫报文将被抛弃。
MSS：最大报文段长度

TCP 连贯的握手时延

  1. tcp 建设须要工夫
  2. 通常 HTTP 事务都不会替换太多数据，此时，SYN/SYN+ACK 握手（参见上图 -8a 和上图 -8b）会产生一个可测量的时延。TCP 连贯的 ACK 分组（参见上图 -8c）通常都足够大，能够承载整个 HTTP 申请报文，而且很多 HTTP 服务器响应报文都能够放入一个 IP 分组中去（比方，响应是蕴含了装饰性图片的小型 HTML 文件，或者是对浏览器高速缓存申请产生的 304 Not Modified 响应）。
  3. 最初的后果是，小的 HTTP 事务可能会在 TCP 建设上破费 50%，或更多的工夫

提早确认

因为因特网本身无奈确保牢靠的分组传输（因特网路由器超负荷的话，能够随便抛弃分组），所以 TCP 实现了本人的确认机制来确保数据的胜利传输。每个 TCP 段都有一个序列号和数据完整性校验和。每个段的接收者收到完整的段时，都会向发送者回送小的确认分组。
如果发送者没有在指定的窗口工夫内收到确认信息，发送者就认为分组已被毁坏或损毁，并重发数据。因为确认报文很小，所以 TCP 容许在发往雷同方向的输入数据分组中对其进行“捎带”。TCP 将返回的确认信息与输入的数据分组联合在一起，能够更无效地利用网络。为了减少确认报文找到同向传输数据分组的可能性，很多 TCP 栈都实现了一种“提早确认”算法。提早确认算法会在一个特定的窗口工夫（通常是 100～200 毫秒）内将输入确认寄存在缓冲区中，以寻找可能捎带它的输入数据分组。如果在那个时间段内没有输入数据分组，就将确认信息放在独自的分组中传送。

TCP 慢启动

TCP 数据传输的性能还取决于 TCP 连贯的使用期（age）。TCP 连贯会随着工夫进行自我“调谐”，起初会限度连贯的最大速度，如果数据胜利传输，会随着工夫的推移进步传输的速度。这种调谐被称为 TCP 慢启动（slow start），用于避免因特网的忽然过载和拥塞。
TCP 慢启动限度了一个 TCP 端点在任意时刻能够传输的分组数。简略来说，每胜利接管一个分组，发送端就有了发送另外两个分组的权限。如果某个 HTTP 事务有大量数据要发送，是不能一次将所有分组都发送进来的。必须发送一个分组，期待确认；而后能够发送两个分组，每个分组都必须被确认，这样就能够发送四个分组了，以此类推。这种形式被称为“关上拥塞窗口”。

Nagle 算法

Nagle 算法激励发送全尺寸（mss）（LAN 上最大尺寸的分组大概是 1500 字节，在因特网上是几百字节）的段。

 if there is new data to send #有数据要发送
        # 发送窗口缓冲区和队列数据 >=mss，队列数据（available data）为原有的队列数据加上新到来的数据
        # 也就是说缓冲区数据超过 mss 大小，nagle 算法尽可能发送足够大的数据包
        if the window size >= MSS and available data is >= MSS 
            send complete MSS segment now # 立刻发送
        else
            if there is unconfirmed data still in the pipe # 前一次发送的包没有收到 ack
                # 将该包数据放入队列中，直到收到一个 ack 再发送缓冲区数据
                enqueue data in the buffer until an acknowledge is received 
            else
                send data immediately # 立刻发送
            end if
        end if
    end if

Nagle 算法的规定
（1）如果包长度达到 MSS，则容许发送；
（2）如果该蕴含有 FIN(敞开连贯标识)，则容许发送；
（3）设置了 TCP_NODELAY 选项，则容许发送；默认状况下，发送数据采纳 Nagle 算法。这样尽管进步了网络吞吐量，然而实时性却升高了，在一些交互性很强的应用程序来说是不容许的，应用 TCP_NODELAY 选项能够禁止 Nagle 算法。
（4）之前产生的包都曾经确认了，则容许发送；
（5）上述条件都未满足，但产生了超时（个别为 200ms），则立刻发送。

TIME_WAIT 累积与端口耗尽

当某个 TCP 端点敞开 TCP 连贯时，会在内存中保护一个小的管制块，用来记录最近所敞开连贯的 IP 地址和端口号。这类信息只会维持一小段时间，通常是所预计的最大分段使用期的两倍（称为 2MSL，通常为 2 分钟左右，以确保在这段时间内不会创立具备雷同地址和端口号的新连贯。实际上，这个算法能够避免在两分钟内创立、敞开并从新创立两个具备雷同 IP 地址和端口号的连贯。

但因为可用源端口的数量无限（比方，60000 个），而且在 2MSL 秒（比方，120 秒）内连贯是无奈重用的，连贯率就被限度在了 60000/120=500 次 / 秒

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