1.Timestamps 選項的組成部分

時間戳選項占10個字節(jié)= kind(1字節(jié)) ＋ length(1字節(jié)) + info (8字節(jié))，其中kind=8，length=10，info由timestamp（TS value）和timestamp echo（TS Echo Reply）兩個值組成，各4個字節(jié)的長度。

2. Timestamps 選項工作原理

以一次抓包為例：

發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時，將一個發(fā)送時間戳 1590508660 放在發(fā)送方時間戳TSval中

接收方收到數(shù)據(jù)包以后，將收到的時間戳 1590508660 原封不動的返回給發(fā)送方，放在TSecr字段中，同時把自己的時間戳 1499872733 放在TSval中

3. Timestamps 選項的作用

時間戳選項主要的功能有兩個：

3.1 用來計算往返時間RTT。

發(fā)送方在發(fā)送報文段時把當(dāng)前時鐘的時間值放入時間戳字段，接收方在確認該報文段時把時間戳字段值復(fù)制到時間戳回送回答字段。因此，發(fā)送方在收到確認報文后，可以準確計算出RTT。時間戳是一個單調(diào)增長的值，接收方只需要回顯收到的內(nèi)容，因此是不需要關(guān)注時間戳的單元是什么，也不需要連接雙發(fā)的時鐘同步。

例如：主機a向主機b發(fā)送一個報文s1，在發(fā)送時將內(nèi)核時刻ta1記錄到報文s1的選項字段時間戳timestamp區(qū)域；主機b接收到報文s1后，從s1的時間戳timestamp區(qū)域?qū)a1取出來，復(fù)制到應(yīng)答報文s2的時間戳timestampecho區(qū)域。如此一來，主機a收到s2時，此時的內(nèi)核時刻是ta2，那么RTT = ta2 - ta1。這在一定程度上就能反映網(wǎng)絡(luò)的擁堵情況了。

為什么需要用Timestamps計算RTT

TCP 在發(fā)送一個包時，會記錄這個包的發(fā)送的時間 t1，用收到這個包的確認包時 t2 減去 t1 就可以得到這次的 RTT。這里有一個問題，如果發(fā)出的包出現(xiàn)重傳，計算就變得復(fù)雜起來。無法得知收到的確認 ACK 是對第一次包還是重傳包的的確認。

3.2 PAWS:防止回繞的序號。

我們知道序列號只有32位，而每增加2^32個序列號后就會重復(fù)使用原來用過的序列號。假設(shè)我們有一條高速網(wǎng)絡(luò)，通信的主機雙方有足夠大的帶寬用來快速的傳輸數(shù)據(jù)。例如1Gb/s（TCP 的窗口經(jīng)過窗口縮放可以最高到 1GB（2^30)）的速率發(fā)送報文段，則不到35秒鐘數(shù)據(jù)字節(jié)的序列號就會重復(fù)。這樣對TCP傳輸帶來混亂的情況。這種情況之出現(xiàn)在高速鏈路上。而采用時間戳選項，可以很容易的分辨出相同序列號的數(shù)據(jù)報，哪個是最近發(fā)送，哪個是以前發(fā)送的。

4. Timestamps 選項在三次握手中造成的RST

三次握手中的第二步，如果服務(wù)端回復(fù) SYN+ACK 包中的 TSecr 不等于握手第一步客戶端發(fā)送 SYN 包中的 TSval，客戶端在對 SYN+ACK 回復(fù) RST。示例包如下所示。

5.使用Timestamps 選項的注意事項

• Timestamps是雙向的，必須雙方都開啟才有效
• Timestamps也會溢出回繞
• timestamps 值是一個單調(diào)遞增的值，但是兩端 timestamps 值增加的間隔也可能步調(diào)不一致

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的重学TCP协议（7） Timestamps 选项的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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