TCP/IP之蓟辽督师

码农翻身 · 公众号 · 程序员架构 · 2016-11-07 20:12

正文

本文续《TCP/IP之大明内阁》，不了解背景的同学可以先看看上一篇文章，当然这篇也是《TCP/IP之大明邮差》的前传，主要讲一讲可靠性传输的原理。

袁崇焕奉圣旨进京，也被迫带来了他的心肝宝贝幻月宝镜。

他一进京，顾上休息，立刻就先去拜见曾经举荐提报自己的恩师孙承宗，看到自己的爱将风尘仆仆的赶来，虽然心疼，稍事寒暄过后，还是立刻问起了怎么用幻月宝镜实现可靠传输的问题。

袁崇焕道： “老师有所不知，这幻月宝镜虽好，但是如果没有失败重传的方法，一切都是白搭。关外的环境比关内更加恶劣，除了强盗野兽，还有飘忽不定的清军骑兵，随时打劫你。 ”

“确实是实情，老夫当年巡视辽东的时候也看到了，那你发出去物资以后，是不是要等待对方的回复确认啊？”

“老师说的对，这也是我们刚开始的设想，请看这张状态图：”

“状态图是什么东西？你自己弄的？”

“不，这是荷兰红毛送红衣大炮的时候教我画的，他们那边的人很擅长搞这种玩意，说是‘科学’，这张图的第一个状态是‘等待发送数据’，然后发送分组数据进入了第二个状态‘等待反馈’，此时如果对方发来了反馈说‘收到了’，那就回到第一个状态，否则，重发之前的数据”

“荷兰红毛还是挺厉害的，这是个描述系统的好方法啊，比纯用我们汉字好多了。 ”

“是的老师，这个状态图的问题就是：如果对方发回的反馈损坏了改怎么办？”

孙承宗道：“有道理，如果反馈损坏了，发送方将无法理解接收方是否收到数据分组，只好重新发送上一个分组，但是从接收方来看，没法区分这个分组是新的还是一次重传，这就麻烦了。 ”

“所以我和满桂、祖大寿他们商量了下，我们采用给数据编号的办法来解决这个问题，第一次发送编号为A的，然后就等待针对A的反馈，如果反馈没法识别或者是没收到，那就重新发送，如果反馈是‘收到了’，那就发送分组编号为B的数据。 ”

“有个关键问题，那要是出现了反馈迟迟收不到怎么办，你肯定不能无限制的等待吧？ ”

“老师明鉴，我们确实遇到了这个问题，于是就搞了一个沙漏定时器，针对上面的状态做了改进，分组一发送就开始计时，如果超时就重新发送同一分组，像这样：”

（点击看大图）

孙承宗道：”好复杂啊，老夫这脑子里全是四书五经，这状态图让人头蒙啊。 “

师生二人正聊着，下人通报首辅叶大人来了。

同样是老学究的叶首辅看到了袁崇焕画的西洋状态图，大为吃惊，心想袁崇焕赢得宁远大捷和宁锦大捷，果然是与众不同。

经过袁崇焕连番讲解，叶首辅终于明白了这是怎么回事，他捻着胡子思忖一下，马上提出一个问题：“你每次发送一个分组都得等待，多慢啊，能不能连续发送？”

孙承宗和袁崇焕对视一眼，心想果然姜还是老的辣。

袁崇焕道：“叶大人高瞻远瞩，思虑缜密，属下佩服。这个问题我们把我们困住了很久才想出一个办法，这个方法约定，发送方可以连续的发送分组，但是有限制数量，例如只能连续发送4个，我们称之为窗口，发送窗口满了就不能发了，需要等待接收方的确认，当确认来了以后才能继续发送，向前移动窗口。”

“这又是个什么图？ ” 叶首辅问到。

“这也是红毛们教我的，可以称为交互图，大人请看，我们发送到分组4的时候，窗口满了，就停止发送，只有等到分组1的确认（acknowledge, 简称ACK）来了以后，才继续发送下一个分组。”

孙承宗道： “我看到分组3在发送当中丢失了，超时后重新发送，可是接收端明明收到了分组4， 5， 6还要丢弃啊。 ”

袁崇焕道：“这个办法是满桂最先提出的，他是一个粗人，想出的方法也很粗暴，非常依赖幻月宝镜，把失败分组及其以后的全部重新发送，的确浪费。”

（码农翻身注：这叫做回退N步协议）

叶首辅道：“很明显，你们得选择性的重传那些丢失的分组。”

“大人说的对，请看这个图：”

“这个图中只发送丢失的分组3，在接收端会暂时缓存分组4,5,6，这样就省了很多事了”

（码农翻身注：这叫做选择性重传）

叶首辅一拍大腿道： “好！应该不错了，我们就用这种办法来建立大明的可靠传输网络吧“

接着他又郑重的补充到： “ 二位要注意，这些失败重传的方法，是我们三人的秘密，绝不能让魏阉党知道，要不然他又要去找皇上邀功请赏了。”

（码农翻身注：这只是可靠性传输的原则，实际的TCP协议要更复杂，需要考虑双向的全双工通信，想了解详情的可以看《TCP/IP详解卷1》）

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