【lwip】12-一文解决TCP原理( 九 ) _生活百科

IPv4网络中，MSS的典型取值为1460 ，1460Byte + 20Byte IP Header + 20Byte TCP Header = 1500Byte = 以太网典型MTU；

IPv6网络中，典型MSS取值为1440；另外，如果MSS=65535，表示MSS = PMTU - 60

12.10.2 SACKSACK：Selective Acknowledgment (SACK) Options
在标准的TCP实现中，使用的是累加式的ACK，例如“ACK Num = n”代表对序列号n以前的Bytes进行确认。但是，显然，这样将无法对不连续的Segment进行确认。此外，当出现不连续Segment时，还会导致TCP的接收队列出现一个“坑”，不将这个坑填上，坑后的数据就无法交付给应用程序。
为解决上述问题，TCP定义了SACK Option，可以使TCP接收者将这个“坑”的位置通告给发送者，让其对这一段数据进行重传。
注意：若要使用SACK特性，必须在建立连接时，在SYN Segment中附加上SACK-Permitted Option，以此告知对方自己支持SACK 。
SACK-Permitted Option格式如下所示：
Kind = 4Length = 2SACK Option格式如下所示：

SACK Option通过“Left Edge ~ Right Edge”，指定了一个或多个范围的Seq Num，称为SACK Block，指明了处于“坑”后面（或坑之间）的、已成功接收的Bytes 。
由于TCP Header最长为60 Byte，因此SACK Option中最多只能包含4个SACK Block 。

Kind(5)Length(可变)Left Edge of 1st B1ock(32bit)ight Edge of 1st B1ock(32bit)......Left Edge of nst B1ock(n≤4)ight Edge of nst Block(n≤4)例子：

终端A收到了TCP数据流中的Seq Num为0 至 1452、2905 至 4096的字节，但缺少了1453 至 2904；
终端A向B发送ACK Segment，其中ACK Num=1453、SACK Option=2905 至 4097，表明它已经收到了数据流中的Seq Num为2905 至 4096的字节，但没有还没收到1453 至 2904；
终端B收到这个SACK后，重传包含Byte 1453 至 2904的TCP Segment；
终端A向B发送ACK Segment，其中ACK Num=4097，表明它已经收到Seq Num 4097之前的所有字节；
之后，数据通信恢复正常。

lwip：

从lwip的tcp_enqueue_flags()函数看，如果对端不支持SACK，本地也不会支持SACK 。

12.10.3 WSOPTWSOPT：Window Scale (WSCALE or WSopt) Option
TCP Header的Window Size字段长度为16bit，因而正常情况下，Window Advertisement最大只能是65535 Bytes 。
Window Scale Option用于将TCP Header的Window Size字段从16bit扩展至最多30bit，格式如下所示：
kindLengthshift.cnt(3)(3)(范围0~14)

shift.cnt的取值范围为0~14，表示将Window Advertisement的值扩展至“WindowSize × 2^shift.cnt，这就是最终的窗口值。
1. 取值范围[0, 14]的原因：最大TCP序号限定为2^16 * 2^14= 2^30 < 2^31 。该限制用于防止字节序列号溢出。
WSopt只能出现在SYN Segment或SYN+ACK Segment中，因此shift.cnt在三次握手之后就会固定下来。
另外，WSopt是双向独立的，因此连接的两个方向可以有不同的Shift.cnt 。但是，WSopt必须双向同时启用，也就是说，如果SYN中不带有WSopt，SYN+ACK中也不能出现WSopt；同样，如果SYN+ACK中不带有WSopt，那么发起SYN的一端就会当作自己也不曾发送过WSopt 。
shift.cnt根据接收Buffer的大小，由TCP自动选取。接收Buffer由系统或程序设定。

12.10.4 TSOPTTSOPT：Timestamps Option and PAWS

Timestamps：时间戳。
PAWS：Protect Against Wrapped Sequence Numbers：防止序列号回绕。
- 回绕：就是序列号溢出，重新从起点计算。

主要两个功能：计算RTT和防止序列号回绕。
启用Timestamp Option后，每个TCP Segment中都会带有Timestamp Option，其中包含了两个32bit的Timestamp（TSval和TSecr）。
具体格式如下所示：
Kind(8）Length(10)imestamp value(TSval)Timestamp Echo Reply(TSecr)