Тайм-ауты и повторные передачи TCP
Мы можем посмотреть, как ICMP
Пример
Мы можем посмотреть, как ICMP ошибка о недоступности хоста обрабатывается на нашем SLIP канале, когда он погашен в середине соединения. Мы установили соединение с хоста slip на хост aix. (На рисунке, находящемся на внутренней стороне обложки, мы видим, что это соединение проходит через SLIP канал.) После установления соединения и передачи какого-то количества данных, SLIP канал между маршрутизаторами sun и netb погашен. При этом запись, соответствующая маршруту по умолчанию в sun (которую мы показывали на рисунке 9.2), будет удалена. Ожидается, что sun затем будет отвечать на IP датаграммы, направляемые в Ethernet сеть 140.252.1, ошибкой ICMP о недоступности хоста. Мы хотим посмотреть, как TCP обрабатывает эти ICMP ошибки.
Здесь приведена интерактивная сессия на хосте slip:
slip % sock aix echo запускаем программу sock
test line вводим эту строку
test line она отображается эхом
в этом месте SLIP канал выключен
another line затем вводим эту строку и смотрим повторные передачи
здесь SLIP канал восстановлен
another line и происходит обмен строкой и ее эхом
line number 3
line number 3
the last line
SLIP канал погашен и не восстановлен
read error: No route to host TCP в конце концов закрывает соединение
На рисунке 21.12 показан соответствующий вывод команды tcpdump, полученный на маршрутизаторе bsdi. (Установление соединения и все объявления окна удалены.) Мы подсоединились к эхо серверу на хосте aix и напечатали "test line" (строка 1). Она отразилась эхом (строка 2), и эхо было подтверждено (строка 3). Затем мы погасили SLIP канал.
Затем ввели "another line" (строка 3) и ожидаем, что TCP отработает тайм-аут и повторно передаст сообщение. И действительно, эта строка отправляется шесть раз перед тем, как будет получен отклик. Строки 4-13 показывают первую передачу и следующие четыре повторные передачи, каждая из которых генерирует ICMP ошибку о недоступности хоста с маршрутизатора sun. Это как раз то, что мы ожидали: IP датаграммы, двигаются от slip к маршрутизатору bsdi (который имеет маршрут по умолчанию, указывающий на sun) и затем на sun, где и находится поврежденный канал.
Пока происходят эти повторные передачи, SLIP канал восстанавливается, и повторная передача в строке 14 достигают пункта назначения. Строка 15 это эхо от aix, а строка 16 - подтверждение на эхо.
Можно сделать вывод, что TCP игнорирует ICMP ошибку о недоступностии хоста и продолжает осуществлять повторные передачи. Мы также видим ожидаемое экспотенциальное наращивание времени в каждом тайм-ауте при повторной передаче: первый возникает через 2,5 секунды, затем умножается на 2 (при этом длительность тайм-аута составляет 5 секунд), затем на 4 (10 секунд), затем на 8 (20 секунд) и затем на 16 (40 секунд).
После чего мы напечатали третью строку ввода ("line number 3") и увидели, что она отправлена в строке 17, отражена эхом в строке 18, и эхо подтверждено в строке 19.
Сейчас мы хотим посмотреть, что произойдет, когда TCP осуществляет повторную передачу, а затем прекращает попытки после получения ICMP ошибки о недоступности хоста. Для этого мы снова выключаем SLIP канал. После того как канал выключен, мы печатаем "the last line" и видим, что она передается 13 раз перед тем, как TCP прекращает попытки. (Строки 30-43 удалены из вывода. В них показаны дополнительные повторные передачи.)
Необходимо обратить внимание на одну деталь которая, заключается в том, что сообщение об ошибке печатается нашей программой sock, когда она в конце концов прекращает работу: "No route to host". (Нет маршрута к хосту.) Это соответствует ошибке операцинной системы Unix, которая, в свою очередь соответствует ICMP ошибке о недоступности хоста (рисунок 6.12). Значит, TCP сохраняет ICMP ошибку, которую он получил по соединению, и когда он в конце концов прекращает свою работу, то печатает эту ошибку вместо "Connection timed out" (соединение закрыто по тайм-ауту).
И в заключение, обратите внимание на то, что временные промежутки между повторными передачами в строках 22-46 сравнимы с промежутками в строках 6-14. Это происходит из-за того, что TCP обновил свои оценочные функции, когда третья строка, которую мы напечатали, была отправлена и подтверждена без повторных передач в строках 17-19. Исходный тайм-аут повторной передачи в настоящее время равен 3 секундам, при этом последующие значения будут равны 6, 12, 24, 48 и затем верхний предел 64.
1 0.0 slip.1035 > aix.echo: P 1:11(10) ack 1
2 0.212271 ( 0.2123) aix.echo > slip.1035: P 1:11(10) ack 11
3 0.310685 ( 0.0984) slip.1035 > aix.echo: . ack 11
здесь SLIP канал выключен
4 174.758100 (174.4474) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
5 174.759017 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
6 177.150439 ( 2.3914) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
7 177.151271 ( 0.0008) sun > slip: icmp: host aix unreachable
8 182.150200 ( 4.9989) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
9 182.151189 ( 0.0010) sun > slip: icmp: host aix unreachable
10 192.149671 ( 9.9985) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
11 192.150608 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
12 212.148783 ( 19.9982) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
13 212.149786 ( 0.0010) sun > slip: icmp: host aix unreachable
здесь SLIP канал включен
14 252.146774 ( 39.9970) slip.1035 > aix.echo: P 11:24(13) ack 11
15 252.439257 ( 0.2925) aix.echo > slip.1035: P 11:24(13) ack 24
16 252.505331 ( 0.0661) slip.1035 > aix.echo: . ack 24
17 261.977246 ( 9.4719) slip.1035 > aix.echo: P 24:38(14) ack 24
18 262.158758 ( 0.1815) aix.echo > slip.1035: P 24:38(14) ack 38
19 262.305086 ( 0.1463) slip.1035 > aix.echo: . ack 38
здесь SLIP канал выключен
20 458.155330 (195.8502) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
21 458.156163 ( 0.0008) sun > slip: icmp: host aix unreachable
22 461.136904 ( 2.9807) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
23 461.137826 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
24 467.136461 ( 5.9986) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
25 467.137385 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
26 479.135811 ( 11.9984) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
27 479.136647 ( 0.0008) sun > slip: icmp: host aix unreachable
28 503.134816 ( 23.9982) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
29 503.135740 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
здесь удалено 14 строк вывода
44 1000.219573 ( 64.0959) slip.1035 > aix.echo: P 38:52(14) ack 38
45 1000.220503 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
46 1064.201281 ( 63.9808) slip.1035 > aix.echo: R 52:52(0) ack 38
47 1064.202182 ( 0.0009) sun > slip: icmp: host aix unreachable
