網絡基本功（二十四）：Wireshark抓包實例分析TCP重傳
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介紹
TCP發送一個或一組報文，會等待收到報文的確認信息。重傳，即發生在報文沒有到達或確認信息沒有及時返回的情況下。當發現網速變慢時，原因之一可能就是重傳。發生重傳的原因有多種，在客戶機或服務器兩邊端口應用Wireshark有助於診斷問題。本文通過抓包實例闡述各種可能性。
更多信息
診斷過程:
在相應端口開始抓數據。
找到Analyze | Expert Info菜單。
在Notes之下，查找Retransmission。
點擊（+）符號即可打開重傳列表。鼠標點擊各行可在抓包面板看到重傳報文。
現在問題來了，怎樣定位問題呢？
通過以下方式查看重傳來自哪裏：
在Expert Info窗口一個一個查看報文，在抓包面板查看哪些是重傳報文（適合於有經驗的用戶）
在報文面板，配置顯示過濾器expert.message == “Retransmission (suspected)”，即可看到抓包文件中所有重傳報文
應用過濾器，在Statistics & Conversations窗口查看Limit to display filter部分。
Case 1：重傳至多個目的地址
以下截屏中，可看到有多次重傳，分佈於多臺服務器，目的端口號爲80（HTTP）。也可以發現重傳由端口10.0.0.5發送，因此報文是丟失在發往Internet的途中，或確認信息沒有及時從web服務器發回。
問題發生在發往Internet的線路上，怎樣知道是什麼問題呢？
從Statistics菜單，打開IO Graph。
本例中，可看到鏈路負載非常低。可能是有故障，或有另一條高負載鏈路。
可以通過登錄到通信設備或SNMP瀏覽器查看引起重傳的原因：報文丟失及錯誤。參考以下截屏：
Case 2：重傳至單一連接
如果所有重傳發生於同一IP，同一TCP端口號，則可能是慢速應用引起。看以下截屏：
對於單一連接的重傳，進行以下操作：
從Statistics菜單打開Conversations，選擇Limit to display filter，可以看到所有發生重傳的會話，本情況下，是一個單一會話。
如下圖所示，通過選擇IPv4標籤可看到從哪個IP地址重傳：
3. 如下圖所示，通過選擇TCP標籤看到重傳來自哪一端口：
要定位問題，進行以下步驟：
查看IO graph，確保鏈路不忙。（鏈路忙的表徵例如流量接近帶寬。例如，帶寬爲10Mbps，在IO graph中看見流量接近10Mbps，這就表明鏈路負載較高。不忙的鏈路IO會有很多高低起落，峯值以及空閒間隙）。
如果鏈路不忙，則可能是服務器對於IP地址10.1.1.200有問題（10.90.30.12發送了絕大多數重傳，所以可能是10.1.1.200響應較慢）
從報文面板可以看出應用是FTP數據。有可能FTP服務器工作於active模式。因此在端口2350打開連接，服務器將端口更改爲1972，所以可能是慢速FTP軟件響應問題引起的重傳。
Case 3：重傳模式
觀察TCP重傳的一個重要考量是是否能看出一些重傳模式。在以下截屏中，可以看見所有重傳來自單一連接，位於客戶端與服務器的NetBIOS會話服務（TCP端口139）。
看起來像一個簡單的服務器/客戶端問題，但查看抓包面板，如下圖所示：
可以看見重傳總是週期性的每30ms發生一次。問題是由於客戶端在軟件中執行了財務進程，導致軟件每30-36ms就減速一次。
Case 4：應用無響應導致重傳
另一個可能導致重傳的原因是客戶端或服務器沒有響應請求。這種情況下，會看到五次重傳，時間也會逐漸延長。五次連續重傳後，發送方認爲連接斷開（某些情況下，會發送reset來關閉連接，取決於軟件實施）。斷開連接之後，可能會發生兩件事情：
發送SYN請求至客戶端，以打開一個新的連接。這種情況下用戶會看到應用凍結，過了15-20秒之後重新開始工作。
不發送SYN，用戶需要重新運行應用程序（或應用程序的一部分）
下圖顯示了打開新連接的情況：
Case 5：由於延時變化導致重傳
TCP能夠充分容忍延時，前提是延時大小不發生變化。當延時改變時，就會發生重傳。診斷是否由該原因引起的方法：
第一件事是ping目的地址，並且得到檢查通信鏈路延時的第一條信息。
檢查延時變量，可能由以下原因引起：
由於不穩定或繁忙通信鏈路引起。這種情況下，可以看到ping命令的延時變化，通常由於帶寬較窄。
由於應用過載或資源不足，這種情況下，只有該應用發生很多重傳。
通信設備過載（CPU,緩存）引起延時。檢查方式直接連接通信設備。
3. 使用Wireshark工具診斷延時問題。
如果重傳達到0.5個百分比，性能就會下降，斷開連接將會達到5個百分比。這取決於應用及其對於重傳的敏感性。
定位重傳問題
當你看到通信鏈路上發生重傳，進行以下步驟：
定位問題——是一個特定IP地址，特定連接，特定應用，還是其他問題。
查看問題是否由於通信鏈路，丟包，慢速服務器還是PC。查看應用是否慢速。
如果不是由於上述原因，檢查延時變化。
工作原理:
TCP序列號/確認機制詳見前文：網絡基本功（十）：細說TCP確認機制 。那麼重傳是由什麼原因引起呢？當報文確認信息丟失，或ACK沒有及時到達，發送方會進行以下兩步操作：
再次發送報文
減少吞吐量。
更多TCP重傳內容詳見前文：網絡基本功（九）：細說TCP重傳 。
以下圖中展示了重傳減少發送方吞吐量（紅色細線）：
