tcp中RACK算法

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RACK即recent ack，表示根据最新的(s)ack来做丢包判断，是google去年新提出的一个丢包检测算法，目前主要用于解决尾部丢包和二次重传的问题，但是它应该可以FACK,dupACK并驾齐驱，理解起来也比较直观。

以下分析是基于linux-4.5内核版本

基本思想

如果数据包p1在p2之前发送，没有收到p1的确认，当收到p2的SACK后，推断p1丢了。

算法

每一个skb记录发送时间xmit_time，传输控制块维护全局变量：rack.xmit_time,rack.reo_wnd。Rack.xmit_time是接收方已经收到的最新的那个skb的发送时间；rack.reo_wnd是乱序的时间窗口大小。

a.      每当收到一个ACK或者SACK的时候，更新rack.xmit_time.再去遍历发送队列上已经发送但还没有收到确认的skb,如果满足如下条件：

rack.xmit_time - skb.xmit_time > reo_wnd, 那么标记这个skb丢了。

b.      如果没有收到确认，那么就用定时器每个一段时间看看有哪些包丢了，如果满足如下条件：

currentTime > skb.xmit_time + min_rtt + rack.reo_wnd + 1ms, 那么把这个skb标记为已经丢了

注：目前linux内核中只实现了第一种判断方法，定时器还没有实现，这样的话就还没有解决对于尾部包丢失的问题。

实现

1. 数据结构

在tcp_sock中加入数据结构rack和rtt_min：

struct tcp_rack {
		struct skb_mstamp mstamp; /* (Re)sent time of the skb 接收方已经收到的最新的那个skb的发送时间*/
		u8 advanced; /* mstamp advanced since last lost marking  用于标记mstamp是否有更新*/
		u8 reord;    /* reordering detected 是否检测到乱序*/
	} rack;

Rtt_min是一个数组，里面放了3个rtt_meas，用来记录最小的3个rtt测试量值，rtt_min[3]分别。rtt一开始初始化为~0U

	struct rtt_meas {
		u32 rtt, ts;	/* RTT in usec and sampling time in jiffies. ts是设置这个rtt的时刻，即这个rtt_min[i]最近被更新的时间 */
	} rtt_min[3];

2. 算法流程

算法主要分为3个步骤：1. 更新乱序时间窗口 2. 更新rack.xmit_time 3. 把符合条件的包标为丢失

1).  更新乱序时间窗口reo_wnd