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更新时间：2025-08-22 GMT+08:00
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定制TCP重传策略

背景说明

TCP报文重传遵循指数退避原则，在弱网场景下包到达率较低，时延较高。因此新增通过编程接口定制TCP重传策略的能力，包括定制线性退避次数、最大重传次数、最大重传间隔时间，以优化弱网场景的包到达率和时延。

接口说明

  • 通过sysctl设置TCP重传策略功能

    net.ipv4.tcp_sock_retrans_policy_custom，用于控制定制TCP重传策略功能是否开启。

    0：关闭定制TCP重传策略功能。

    1：开启定制TCP重传策略功能。

    sysctl -w net.ipv4.tcp_sock_retrans_policy_custom=1
  • 调用setsockopt针对指定socket定制TCP重传策略
    • 接口： 
      int setsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);
int getsockopt(int sockfd, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);

      optname传递枚举，optval传递结构体起始地址。

    • 枚举： 
      TCP_SOCK_RETRANS_POLICY_CUSTOM 100
      结构体： 
      struct tcp_sock_retrans_policy {
    uint8_t tcp_linear_timeouts_times; /* number of times linear backoff */
    uint8_t tcp_retries_max; /* maximum retransmission times */
    uint8_t tcp_rto_max; /* maximum RTO time, unit:second */
    uint8_t unused;
};

      其中：

      1. tcp_linear_timeouts_times表示线性退避次数，范围：取值是在0到32之间。

        0：使用默认策略（指数退避）。

        非0：定制线性退避次数。

        • 指数退避：发生报文重传时，RTO值直接翻倍
        • 线性退避：发生报文重传时，RTO值保持不变
      2. tcp_retries_max表示最大重传次数，范围：取值是在0到64之间。

        0：使用系统配置的最大重传次数（默认15次）。

        非0：定制最大重传次数。

        最大重传次数需要大于sysctl选项net.ipv4.tcp_retries1（最小重传次数，默认3次）。

      3. tcp_rto_max表示最大重传间隔时间，单位为秒，不允许设置小数，范围：取值是0或者在20到120之间。

        0：使用默认最大重传间隔时间（120秒）。

        非0：定制最大重传间隔时间。

使用说明

  • 开启TCP重传策略定制能力。通过如下命令，将net.ipv4.tcp_sock_retrans_policy_custom配置为1： 
    [root@localhost ~]# sysctl -w net.ipv4.tcp_sock_retrans_policy_custom=1

    设置线性退避4次，最大重传10次，最大重传间隔时间20秒：

    tcp_sock_retrans_policy policy = {0};
policy.tcp_linear_timeouts_times = 4; 
policy.tcp_retries_max = 10; 
policy.tcp_rto_max = 20; 
setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_SOCK_RETRANS_POLICY_CUSTOM, (const void*)&policy, sizeof(struct tcp_sock_retrans_policy));
  • 恢复为默认策略： 
    tcp_sock_retrans_policy policy = {0};
setsockopt(sockfd, SOL_TCP, TCP_SOCK_RETRANS_POLICY_CUSTOM, (const void*)&policy, sizeof(struct tcp_sock_retrans_policy));
  • 关闭TCP重传策略定制能力： 
    [root@localhost ~]# sysctl -w net.ipv4.tcp_sock_retrans_policy_custom=0

    定制TCP重传策略功能在HCE2.0版本内核进行修改，在HCE2.0版本glibc中使用该功能，需要在用户态代码中添加TCP_SOCK_RETRANS_POLICY_CUSTOM 宏以及对应的结构体tcp_sock_retrans_policy。

约束限制

  1. 只针对ESTABLISHED状态的TCP链接生效。
  2. 支持IPv4和IPv6，由于历史原因，TCP相关sysctl选项都挂在net.ipv4下，实际以net.ipv4.tcp打头的sysctl选项，对IPv4和IPv6均生效。
  3. 应用级TCP重传策略优先级高于其他全局级TCP重传配置。
  4. 定制TCP重传策略可能会增加系统负载，需要根据系统资源合理定制，建议定制的线性退避次数不超过6次。
  5. 如果定制的最大重传次数小于net.ipv4.tcp_retries1（默认值3），则将无法触发网络探测，可能导致部分网络变更场景报文不通。
  6. 如果定制的最大重传次数非0，则其必须大于等于线性退避次数，否则返回错误。
  7. 如果只定制最大重传间隔时间，不定制最大重传次数，那么实际最大重传次数可能会大于net.ipv4.tcp_retries2（默认值15，描述最大重传次数或时间，下简称R2）。RFC6069规定，如果R2使用次数描述，则必须换算成时间。为避免使能本功能后TCP过早断连，该换算过程使用系统默认TCP_RTO_MAX（120s）而不是定制的最大重传时间，因此对外表现为实际重传次数多于R2。
  8. 由于TCP-TLP算法，未收到ACK的尾包可能会被Loss Probe定时器选中做一次重传，用于后续触发快速重传。该次重传不计入本功能定制的重传次数内。
父主题： 内核功能与接口

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