Ранее я публиковал заметку Мониторинг TCP: метрики Zero Window, где обсуждал, что такое Zero Window и как его отслеживать в Linux.

А на днях, анализируя сетевые метрики одной машины, обнаружил, что мое представление о счетчиках TCP*ZeroWindowAdv оказалось неверным.

Сегодня будем исправляться.

⚙️ Итак, TCP перед отправкой сегмента добавляет заголовок, в котором рассчитывается размер окна.

Напомню, размер окна определяет, сколько данных можно отправить получателю без подтверждения — так называемые in-flight данные, "в полете" то есть.

tcp_select_window(sk) — функция ядра, которая определяет размер окна и отвечает за увеличение счетчиков TCP*ZeroWindowAdv:

static u16 tcp_select_window(struct sock *sk)
{
  ...
  u32 old_win = tp->rcv_wnd;
  u32 cur_win = tcp_receive_window(tp);
  u32 new_win = __tcp_select_window(sk);

  if (new_win < cur_win) {
    ...
    if (new_win == 0)
      NET_INC_STATS(sock_net(sk),
              LINUX_MIB_TCPWANTZEROWINDOWADV);
    new_win = ALIGN(cur_win, 1 << tp->rx_opt.rcv_wscale);
  }
  ...  

  /* If we advertise zero window, disable fast path. */
  if (new_win == 0) {
    if (old_win)
      NET_INC_STATS(sock_net(sk),
              LINUX_MIB_TCPTOZEROWINDOWADV);
  } else if (old_win == 0) {
    NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFROMZEROWINDOWADV);
  }
  ...
}

Видно, что:

1. Рост TCP*ZeroWindowAdv зависят только от состояния локального буфера приёма, то есть от того, сколько в нём свободного места.

❌Ранее я ошибочно полагал, что TCPToZeroWindowAdv растёт, если мы получаем уведомление о Zero Window от удаленной стороны, но это не так.

2. Рост TCPWantZeroWindowAdv возможен без увеличения TCPToZeroWindowAdv, так как последний требует дополнительной проверки размера окна через выравнивание (ALIGN)

📍 Переформулируем, что это за показатели и для чего они нужны.

● TCPWantZeroWindowAdv увеличивается, когда локальная сторона не успевает вычитывать данные, и размер окна стремится к нулю. Однако Zero Window не обязательно будет направлен удалённой стороне.

То есть сетевой стек планирует (Want) объявить Zero Window;

● TCPToZeroWindowAdv увеличивается, если после пересчёта размер окна остаётся нулевым, и тогда флаг добавляется в заголовок, что приводит к приостановке передачи данных. И это скверная ситуация.

То есть мы "идем" в нулевое окно - ToZero.

● TCPFromZeroWindowAdv увеличивается, если окно ранее было равно нулю (old_win == 0), но теперь его размер стал больше, что позволяет возобновить передачу данных.

FromZero звучит как "уходим от нулевого окна". Ну или мне так проще запомнить)

_________________________________________________________________

Все таки прав был Мюллер: "Верить в наше время нельзя никому. Исходникам можно."