TCP 协议的低效实现_dog250的博客-CSDN博客

包括 Linux kernel 在内的各种 TCP 实现均使用类似 skb 的对象管理一个个 packet，使 TCP 失去了 “流” 特征。应用通过 syscall 每写入一批数据，协议栈都可能生成一个 skb：

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仅管理这些 skb 就是一笔大开销。除了 skb 数据结构本身的 crud 操作外，在处理 SACK 时还要涉及 split/merge，非常麻烦。为了提高效率，rtx 从链表组织成了红黑树，同时，为了记录 RACK，还有一个 时间序链表，这些链表本身都没有错，问题在于在这个框架中，skb 为主，skb->data 被挟裹在 skb 之中，只是其一个属性，本末倒置。

举一个例子，如果 SACK 携带了 12345～22345 这个 block，如何找到它？显然需要操作 skb 队列，看一下 tcp_sacktag_write_queue 这个函数就知道多复杂了。带宽越大，rtx queue 越大，问题越大越复杂。

这件事的局面如下图所示：

其实把 skb 和 data 的关系颠倒一下，将 skb 置于更下层，只负责发送之用。以 data 为主，置于一段平坦的内存空间(一般表示为 ringbuffer)，用 “页表项” 管理每一个固定的小段(比如 4KB)，每段都可以指向一个或几个 skb，而每一个 skb 则反过来指示自己的 data 范围，这就非常简单了。

仍然以 SACK block：12345～22345 为例，连续寻址直接定位到 12345 - una～22345 - una，删除这段区间小段所指向的 skb，对应 skb 收缩或被回收。

这件事的局面如下图所示：

就像操作系统管理 page 使用的页表一样，内存就是内存，永远在那里，而 page 对象描述其属性，TCP 数据流的平坦空间也用一个 “页表” 管理起来，连续的流永远在那里，而 skb 对象描述其属性。

但这也只是说说，Linux TCP 的实现已经摆在那里 20 年了，作为通用系统不可能改变。如果非要实现高效传输，只能指望专门的协议栈实现。

拉肚子刷头条看到一幅图，觉得不错：

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在下班的路上写下一句感慨：这就是现如今各种在高速网络上运行的传输协议自找的麻烦，明明修座立交就能搞定的事，偏偏都在秀复杂的算法。

我本以为 seastar tcp 会好一些，可是依然很难用加减乘除来进行 crud。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。