TCP

Manuel du programmeur Linux (7)
31 mars 2014

NOM

tcp - Protocole TCP

SYNOPSIS

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>

tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

DESCRIPTION

Il s'agit d'une implémentation du protocole TCP défini dans les RFC 793, RFC 1122 et RFC 2001 avec les extensions SACK et NewReno. Cela fournit une connexion full-duplex fiable orientée flux entre deux sockets au-dessus de ip(7), version 4 et 6. TCP garantit que les données arrivent dans l'ordre et assure la retransmission des paquets perdus. Il calcule et vérifie une somme de contrôle par paquet pour détecter les erreurs de transmission. TCP ne préserve pas les limites des enregistrements.

Une socket TCP neuve n'a pas d'adresse locale ou distante et n'est pas complètement définie. Pour créer une connexion TCP sortante, utilisez connect(2) pour établir la connexion sur une autre socket TCP. Pour recevoir les connexions entrantes, attachez d'abord la socket avec bind(2) à une adresse locale et un port, puis appelez listen(2) pour mettre la socket dans un état d'attente. Après cela, une nouvelle socket peut être obtenue pour chaque connexion entrante en utilisant accept(2). Une socket sur laquelle accept(2) ou connect(2) ont été appelé correctement est complètement définie et peut transmettre des données. Les données ne peuvent pas circuler sur les socket en attente ou non connectées.

Linux prend en charge les extensions TCP à hautes performances RFC 1323. Cela inclut la protection contre les numéros de séquence bouclant (PAWS), la modification de fenêtre (« Window Scaling ») et les horodatages (« timestamps »). Le Window Scaling permet d'utiliser des fenêtres TCP larges (> 64K) pour gérer les liaisons avec une latence ou une bande passante élevées. Pour les utiliser, les tailles des tampons d'émission et de réception doivent être augmentées. Ils peuvent être définis globalement avec les fichiers /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem et /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem ou individuellement sur les sockets avec les options SO_SNDBUF et SO_RCVBUF de l'appel système setsockopt(2).

Les tailles maximales pour les tampons déclarés à l’aide de SO_SNDBUF et SO_RCVBUF sont limitées par les valeurs des fichiers /proc/sys/net/core/rmem_max et /proc/sys/net/core/wmem_max. Notez que TCP alloue en fait deux fois plus de place que la taille demandée avec l'appel setsockopt(2), et qu'un appel getsockopt(2) réussi ne renverra pas la même taille de tampon que celle réclamée dans le setsockopt(2). TCP les utilise à des fins administratives et pour des structures internes du noyau, et les valeurs des fichiers de /proc renvoient des tailles supérieures à celle des véritables fenêtres TCP. Pour les connexions individuelles, la taille du tampon doit être définie avant les appels listen(2) ou connect(2) pour qu'elle soit prise en compte. Consultez socket(7) pour plus de détails.

TCP permet de d'indiquer des données urgentes. Elles signalent au récepteur qu'un message important est dans le flux de données et qu'il doit être traité le plus tôt possible. Pour envoyer des données urgentes, indiquez l'option MSG_OOB de send(2). Quand des données urgentes sont reçues, le noyau envoie un signal SIGURG au processus ou au groupe de processus qui a été indiqué comme propriétaire de la socket avec les ioctls SIOCSPGRP ou FIOSETOWN (ou l'opération F_SETOWN de fcntl(2), spécifiée par POSIX.1-2001). Quand l'option de socket SO_OOBINLINE est validée, les données urgentes sont mises dans le flux de données normal (et peuvent être détectées avec l'ioctl SIOCATMARK), sinon, elles ne peuvent être reçues que lorsque l'attribut MSG_OOB est positionné pour recv(2) ou recvmsg(2).

Linux 2.4 a introduit un certain nombre de changements pour améliorer le débit et l'extensibilité, ainsi que des fonctionnalités améliorées. Certaines de ces fonctions incluent la prise en charge d'émission sans copie avec sendfile(2), la notification de congestion explicite (ECN), la nouvelle gestion des sockets TIME_WAIT, les options « keep-alive » et la prise en charge des extensions SACK dupliqués.

Formats d'adresse

TCP est construit au-dessus de IP (consultez ip(7)). Les formats d'adresse définis pour ip(7) s'appliquent pour TCP. TCP ne gère que les communications point-à-point. Le broadcast et le multicast ne sont pas gérés.

Interfaces /proc

Les paramètres TCP du système sont accessibles avec les fichiers du répertoire /proc/sys/net/ipv4/. De plus, la plupart des interfaces /proc d'IP s'appliquent à TCP. Consultez ip(7). Les variables indiquées comme booléennes prennent une valeur entière, une valeur non nulle indiquant que l'option est active, une valeur nulle indiquant que l'option est inactive.

tcp_abc (entier ; 0 par défaut ; depuis Linux 2.6.15)

Contrôler l'ABC (« Appropriate Byte Count » : décompte d'octets approprié), défini dans la RFC 3465. ABC est une façon d'augmenter la fenêtre de congestion (cwnd : « congestion window) plus lentement en réponse à des acquittements partiels. Les valeurs possibles sont :

0: augment cwnd une fois par acquittement (pas d'ABC)
1: augmenter cwnd une fois par acquittement d'un paquet complet
2: permettre l'augmentation de cwnd par deux si l'acquittement correspond à deux segments, pour compenser les acquittements avec délais.

tcp_abort_on_overflow (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.4)

Valider la réinitialisation des connexions si le service en écoute est trop lent et incapable de les traiter et les accepter. Cela signifie que si un débordement se produit à cause d'une surcharge temporaire, la connexion va se rattraper. N'activez cette option que si vous êtes SÛRS que le démon en écoute ne peut pas être configuré pour accepter les connexions plus vite. Cette option peut désorienter les clients de votre serveur.

tcp_adv_win_scale (entier ; 2 par défaut ; depuis Linux 2.4)

Calculer le surplus du tampon comme bytes/2^tcp_adv_win_scale, si tcp_adv_win_scale est supérieur à 0 ; ou bytes-bytes/2^(-tcp_adv_win_scale), si tcp_adv_win_scale est inférieur ou égal à zéro.

L'espace du tampon de réception de la socket est partagé entre l'application et le noyau. TCP conserve une portion du tampon en tant que fenêtre TCP, c'est la taille de la fenêtre de réception indiquée au correspondant. Le reste de cet espace est utilisé comme tampon d'« application », pour isoler le réseau des latences de l'ordonnanceur et de l'application. La valeur par défaut (2) de tcp_adv_win_scale indique que l'espace utilisé pour le tampon d'application est un quart de l'espace total.

tcp_allowed_congestion_control (chaîne ; voir le texte pour la valeur par défaut ; depuis Linux 2.4.20)

Afficher ou définir les choix d'algorithmes de contrôle de congestion disponibles pour les processus non privilégiés (consultez la description de l'option TCP_CONGESTION pour les sockets). Les éléments de la liste sont séparés par des espaces et terminés par un caractère de changement de ligne. La liste est un sous-ensemble des algorithmes de la liste tcp_available_congestion_control. La valeur par défaut est « reno » plus le paramètre par défaut de tcp_congestion_control.

tcp_autocorking (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 3.14)

Si cette option est active, le noyau essaie de grouper les petites écritures (issues d'appels consécutifs à write(2) et sendmsg(2)) autant que possible, afin de diminuer le nombre total de paquets envoyés. La fusion est effectuée si au moins un paquet est en attent dans les files Qdisc ou d'émission du périphérique. Les applications peuvent utiliser l'option de socket TCP_CORK afin de contrôler comment et quand désactiver ce comportement.

tcp_available_congestion_control (chaîne ; lecture seule ; depuis Linux 2.4.20)

Afficher une liste des algorithmes de contrôle de congestion qui sont enregistrés. Les éléments de la liste sont séparés par des espaces et terminés par un caractère de changement de ligne. Cette liste limite l'ensemble des algorithmes permis pour la liste tcp_allowed_congestion_control. Plus d'algorithmes de contrôle de congestion peuvent être disponible sous forme de modules, mais non chargés.

tcp_app_win (entier ; 31 par défaut ; depuis Linux 2.4)

Cette variable définit combien d'octets de la fenêtre TCP sont réservés pour le surplus de tampon.

Un maximum de (fenetre/2^tcp_app_win, mss) octets de la fenêtre est réservé pour le tampon d'application. Une valeur nulle indique qu'aucune portion n'est réservée.

tcp_base_mss (entier ; 512 par défaut ; depuis Linux 2.6.17)

La valeur initiale de search_low à utiliser pour la découverte du MTU du chemin dans la couche de transport (mise en paquets). Si la découverte du MTU est activée, il s'agit du MSS de départ utilisé par la connexion.

tcp_bic (booléen ; désactivé par défaut ; Linux 2.4.27/2.6.6 à 2.6.13)

Activer l'algorithme de contrôle de congestion TCP BIC. BIC-TCP est une modification côté émetteur qui assure une linéarité du RTT (Délai d'aller-retour, « Round-Trip Time ») avec de grandes fenêtres, tout en permettant un passage à l'échelle et en se bornant à la compatibilité TCP. Le protocole combine deux effets appelés augmentation additive et recherche binaire. Lorsque la fenêtre de congestion est grande, l'augmentation additive avec un incrément grand assure une linéarité du RTT et un bon passage à l'échelle. Avec des petites fenêtres de congestion, la recherche binaire fournit une compatibilité TCP.

tcp_bic_low_window (entier ; 14 par défaut ; Linux 2.4.27/2.6.6 à 2.6.13)

Corriger la fenêtre limite (en paquets) pour laquelle BIC TCP commence à ajuster la fenêtre de congestion. Sous cette limite, BIC TCP se comporte comme l'algorithme TCP Reno par défaut.

tcp_bic_fast_convergence (booléen ; activé par défaut ; Linux 2.4.27/2.6.6 à 2.6.13)

Forcer BIC TCP à répondre plus vite aux changements de fenêtre de congestion. Permet à deux flux partageant la même connexion de converger plus vite.

tcp_congestion_control (chaîne ; voir le texte pour la valeur par défaut ; depuis Linux 2.4.13)

Définir l'algorithme de contrôle de congestion à utiliser pour les nouvelles connexions. L'algorithme « reno » est toujours disponible, mais des choix supplémentaires sont disponibles en fonction de la configuration du noyau. La valeur par défaut pour ce fichier est définie dans la configuration du noyau.

tcp_dma_copybreak (entier ; 4096 par défaut ; depuis Linux 2.6.24)

La limite inférieure, en octets, de la taille des lectures sur une socket qui seront délestées sur le moteur de copie DMA, s'il y en a un sur le système et si le noyau a été configuré avec l'option CONFIG_NET_DMA.

tcp_dsack (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.4)

Valider la prise en charge TCP SACK dupliqué de la RFC 2883.

tcp_ecn (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.4)

Valider la notification explicite de congestion de la RFC 2884. Lorsqu'elle est en service, la connectivité avec certaines destinations peut être affectée à cause de vieux routeurs mal configurés le long du trajet, et les connexions peuvent être rompues.

tcp_fack (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.4)

Valider la prise en charge TCP Forward Acknowledgement.

tcp_fin_timeout (entier ; 60 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Nombre de secondes à attendre un paquet final FIN avant que la socket soit fermée de force. Strictement parlant, c’est une violation des spécifications TCP, mais est nécessaire pour empêcher les attaques par déni de service. La valeur par défaut dans les noyaux 2.2 est 180.

tcp_frto (entier ; 0 par défaut ; depuis Linux 2.4.21/2.6)

Activer F-RTO, un algorithme amélioré de récupération pour les temporisations de retransmission TCP (RTO : « retransmission timeouts »). Il est particulièrement intéressant dans des environnements sans fil, où la perte des paquets est typiquement due à des interférences radio aléatoire plutôt qu'à la congestion des routeurs intermédiaires. Consultez la RFC 4138 pour plus de détails.

Ce fichier peut prendre une des valeurs suivantes :

0: Désactivé.
1: La version de base de l'algorithme F-RTO est activée.
2: Active la version améliorée de F-RTO avec des SACK, si le flux utilise des SACK. La version de base peut aussi être utilisée quand des SACK sont utilisés, même si dans ce cas des scénarios existent dans lesquels F-RTO interagit mal avec le comptage de paquets du flux TCP utilisant des SACK.

Avant Linux 2.6.22, ce paramètre était une valeur booléenne, qui ne prenait en charge que les valeurs 0 et 1 ci-dessous.

tcp_frto_response (entier ; 0 par défaut ; depuis Linux 2.6.22)

Quand F-RTO a détecté une fausse expiration d'une temporisation (c'est-à-dire qu'elle aurait pu être évitée si TCP avait eu un délai de retransmission plus long), TCP a plusieurs options sur ce qu'il faut faire par la suite. Les valeurs possibles sont :

0: Diminution de moitié du débit ; une réponse douce et conservatrice qui résulte en une diminution de moitié de la fenêtre de congestion (cwnd) et du seuil de démarrage lent (ssthresh, « slow-start threshold ») après un délai d'aller-retour (RTT).
1: Réponse très conservatrice ; pas recommandée parce que bien que correcte, elle interagit mal avec le reste de TCP sous Linux ; réduction de moitié de cwnd et de ssthresh immédiatement.
2: Réponse agressive ; supprime les mesures de contrôle de congestion qui sont connues pour ne pas être nécessaire (en ignorant la possibilité d'une perte de retransmission qui forcerait TCP à être plus prudent) ; cwnd et ssthresh sont remis aux valeurs antérieures à l'expiration du délai.

tcp_keepalive_intvl (entier ; 75 par défaut ; depuis Linux 2.4)

L'intervalle en secondes entre deux messages TCP keep-alive.

tcp_keepalive_probes (entier ; 9 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Nombre maximal de tentatives TCP keep-alive à envoyer avant d'abandonner et de tuer la connexion si aucune réponse n'est obtenue de l'autre partie.

tcp_keepalive_time (entier ; 7200 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Nombre de secondes durant lesquelles aucune donnée n'est transmise sur la connexion avant d'envoyer un message keep-alive. Ces messages ne sont envoyés que si l'option SO_KEEPALIVE de la socket est validée. La valeur par défaut est 7200 secondes (2 heures). Une connexion inactive est coupée environ 11 minutes plus tard (9 tentatives à 75 secondes d'écart).

Notez que les délais de la couche de transport sous-jacente, ou de l'application peuvent être bien plus courts.

tcp_low_latency (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.4.21/2.6)

S'il est activé, la pile TCP prend des décisions qui favorisent une latence plus faible par opposition à un débit plus grand. Si cette option est désactivée, un débit plus grand est préféré. Un cas où cette valeur par défaut devrait être changée est par exemple un cluster de calcul Beowulf.

tcp_max_orphans (entier ; valeur par défaut : voir ci-dessous ; depuis Linux 2.4)

Le nombre maximal de sockets TCP orphelines (attachées à aucun descripteur utilisateur) sur le système. Quand ce nombre est dépassé, la connexion orpheline est réinitialisée et un message d'avertissement est affiché. Cette limite n'existe que pour éviter les attaques par déni de service ; la diminuer n'est pas recommandé. Certaines situations peuvent réclamer d'augmenter cette limite, mais notez que chaque connexion orpheline peut consommer jusqu'à 64 ko de mémoire ne pouvant pas être placé en espace d’échange. La valeur par défaut est égale au paramètre NR_FILE du noyau. Elle est ajustée en fonction de la mémoire disponible sur le système.

tcp_max_syn_backlog (entier ; valeur par défaut : voir ci-dessous ; depuis Linux 2.2)

Le nombre maximal de requêtes de connexions en attente, qui n'ont pas encore reçu d'acquittement de la part du client se connectant. Si ce nombre est atteint, le noyau commencera à abandonner des requêtes. La valeur par défaut, 256, est augmentée jusqu'à 1024 si la mémoire présente est suffisante (>= 128 Mo) et peut être diminuée à 128 sur les systèmes avec très peu de mémoire (<= 32 Mo). Il est recommandé, s'il faut augmenter cette valeur au dessus de 1024, de modifier TCP_SYNQ_HSIZE dans include/net/tcp.h pour conserver TCP_SYNQ_HSIZE * 16 <= tcp_max_syn_backlog et de recompiler le noyau.

tcp_max_tw_buckets (entier ; valeur par défaut : voir ci-dessous ; depuis Linux 2.4)

Le nombre maximal de sockets dans l'état TIME_WAIT autorisées sur le système. Cette limite n'existe que pour éviter les attaques par déni de service. La valeur par défaut est NR_FILE*2, ajustée en fonction de la mémoire disponible. Si ce nombre est atteint, la socket est fermée et un avertissement est affiché.

tcp_moderate_rcvbuf (booléen ; activé par défaut ; Linux 2.4.17/2.6.7)

S'il est activé, TCP effectue un réglage automatique du tampon de réception, en essayant de trouver la bonne taille automatiquement (pas plus grand que tcp_rmem[2]) pour correspondre à la taille nécessaire pour un débit maximal sur le chemin.

tcp_mem (depuis Linux 2.4)

Il s'agit d'un vecteur de trois entiers : [bas, charge, haut]. Ces limites, mesurées dans une unité qui correspond à la taille des pages système, sont utilisées par TCP pour surveiller sa consommation mémoire. Les valeurs par défaut sont calculées au moment du démarrage à partir de la mémoire disponible. (TCP ne peut utiliser que la mémoire basse pour cela, qui est limitée aux environs de 900 Mo sur les systèmes 32 bits. Les systèmes 64 bits ne souffrent pas de cette limitation.)

low: TCP ne cherche pas à réguler ses allocations mémoire quand le nombre de pages qu'il a alloué est en dessous de ce nombre
pressure: Lorsque la taille mémoire allouée par TCP dépasse ce nombre de pages, TCP modère sa consommation mémoire. L'état de mémoire chargée se termine lorsque le nombre de pages allouées descend en dessous de la marque bas.
high: Le nombre global maximal de pages que TCP allouera. Cette valeur surcharge tout autre limite imposée par le noyau.

tcp_mtu_probing (entier ; 0 par défaut ; Linux 2.6.17)

Ce paramètre contrôle la découverte du MTU du chemin de la couche transport (« TCP Packetization-Layer Path MTU Discovery »). Le fichier peut prendre les valeurs suivantes :

0: Désactivé
1: Désactivé par défaut, activé quand un trou noir ICMP est détecté
2: Toujours activé, utilise le MSS de départ de tcp_base_mss.

tcp_no_metrics_save (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.6.6)

Par défaut, TCP sauve différentes métriques sur la connexion dans la cache des routes quand la connexion est fermée, de telle sorte que les connexions ouvertes rapidement après puissent les utiliser comme conditions initiales. D'habitude, cela augmente globalement les performances, mais peut parfois dégrader les performances. Si tcp_no_metrics_save est activé, TCP ne sauvera pas de métrique dans la cache lors de la fermeture des connexions.

tcp_orphan_retries (entier ; 8 par défaut ; depuis Linux 2.4)

Le nombre maximal de tentatives pour accéder à l'autre extrémité d'une connexion dont notre côté a été fermé.

tcp_reordering (entier ; 3 par défaut ; depuis Linux 2.4)

Le nombre de réorganisations dans un flux TCP avant de supposer qu'un paquet est perdu et reprendre au début. Il n'est pas conseillé de modifier cette valeur. C'est une métrique sur la détection des réordonnancements de paquets conçue pour minimiser les retransmissions inutiles provoquées par la réorganisation des paquets dans une connexion.

tcp_retrans_collapse (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Essayer d'envoyer des paquets de tailles complètes durant les réémissions.

tcp_retries1 (entier ; 3 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Le nombre de fois que TCP essayera de retransmettre un paquet sur une connexion établie normalement, sans demander de contribution supplémentaire de la couche réseau concernée. Une fois ce nombre atteint, la couche réseau doit remettre à jour son routage, si possible avant chaque nouvelle transmission. La valeur par défaut, 3, est le minimum indiqué dans la RFC.

tcp_retries2 (entier ; 15 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Le nombre de fois qu'un paquet TCP est retransmis sur une connexion établie avant d'abandonner. La valeur par défaut est 15, ce qui correspond à une durée entre 13 et 30 minutes suivant le délai maximal de retransmission. La limite minimale de 100 secondes spécifiée par la RFC 1122 est typiquement considérée comme trop courte.

tcp_rfc1337 (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Activer le comportement TCP conformément à la RFC 1337. Lorsqu'il n'est pas activé, si un RST est reçu en état TIME_WAIT, la socket est fermée immédiatement sans attendre la fin de la période TIME_WAIT.

tcp_rmem (depuis Linux 2.4)

Il s'agit d'un vecteur de trois entiers : [min, défaut, max]. Ces paramètres sont utilisés par TCP pour régler la taille du tampon de réception. TCP ajuste dynamiquement la taille à partir de la valeur par défaut, dans l'intervalle de ces valeurs, en fonction de la mémoire disponible sur le système.

min

taille minimale du tampon de réception utilisée par chaque socket TCP. La valeur par défaut est la taille des pages du système (sous Linux 2.4, la valeur par défaut est de 4 Ko et descend à PAGE_SIZE octets sur les systèmes avec peu de mémoire). Cette valeur assure qu'en mode de mémoire chargée, les allocations en dessous de cette taille réussiront. Elle n'est pas utilisée pour limiter la taille du tampon de réception, déclarée en utilisant l'option SO_RCVBUF sur la socket.

default

la taille par défaut du tampon de réception pour une socket TCP. Cette valeur écrase la taille par défaut dans la valeur globale net.core.rmem_default définie pour tous les protocoles. La valeur par défaut est 87380 octets (sous Linux 2.4, elle descend à 43689 sur les systèmes avec peu de mémoire). Si une taille plus grande est désirée, il faut augmenter cette valeur (pour affecter toutes les sockets). Pour utiliser une grande fenêtre TCP, l'option net.ipv4.tcp_window_scaling doit être activée (par défaut).

max

la taille maximale du tampon de réception utilisé par chaque socket TCP. Cette valeur ne surcharge pas la valeur globale net.core.rmem_max. Elle ne permet pas de limiter la taille du tampon de réception déclarée avec l'option SO_RCVBUF sur la socket. La valeur par défaut est calculé par la formule :

max(87380, min(4MB, tcp_mem[1]*PAGE_SIZE/128))

(Sous Linux 2.4, la valeur par défaut est de 87380*2 octets, et descendre à 87380 sur les systèmes avec peu de mémoire)

tcp_sack (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Activer l'acquittement TCP sélectif (RFC 2018).

tcp_slow_start_after_idle (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.6.18)

S'il est activé, le comportement de la RFC 2861 est fournit et la fenêtre de congestion expire après une période d'inactivité. Une période d'inactivité est définie comme le RTO (« retransmission timeout » : le délai de retransmission). S'il est désactivé, la fenêtre de congestion n'expirera pas après une période d'inactivité.

tcp_stdurg (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Activation de l'interprétation RFC 1122 du champ TCP Urgent-Pointer. Selon cette interprétation, le pointeur urgent pointe vers le dernier octet de données urgentes. Par défaut une interprétation compatible BSD de ce champ est utilisée, qui pointe vers le premier octet après les données urgentes. Valider cette option peut poser des problèmes d'interaction entre systèmes.

tcp_syn_retries (entier ; 5 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Le nombre maximal de fois où un paquet SYN initial sera retransmis pour une tentative de connexion TCP active. Cette valeur ne doit pas dépasser 255. La valeur par défaut est 5, ce qui correspond approximativement à 180 secondes.

tcp_synack_retries (entier ; 5 par défaut ; depuis Linux 2.2)

Le nombre maximal de fois où un segment SYN/ACK sera retransmis sur une connexion TCP passive. Ce nombre ne doit pas dépasser 255.

tcp_syncookies (booléen ; depuis Linux 2.2)

Valider les syncookies TCP. Le noyau doit être compilé avec l'option CONFIG_SYN_COOKIES. Envoie des syncookies lorsque la file d'attente des connexions sur une socket déborde. C’est utilisé pour se protéger d'une attaque de type « SYN flood ». Ce ne est à utiliser qu'en dernier ressort. C'est une violation du protocole TCP, et entre en conflit avec d'autres fonctions comme les extensions TCP. Cela peut poser des problèmes avec les clients ou les relais. Ce mécanisme n'est pas considéré comme un moyen de réglage sur un serveur très chargé ou mal configuré. Pour des alternatives acceptables, consultez tcp_max_syn_backlog, tcp_synack_retries, tcp_abort_on_overflow.

tcp_timestamps (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Activer les horodatages TCP (RFC 1323).

tcp_tso_win_divisor (entier ; 3 par défaut ; depuis Linux 2.6.9)

Ce paramètre contrôle le pourcentage de la fenêtre de congestion qui peut être utilisé par une unique trame de segmentation (TSO : « TCP Segmentation Offload »). La valeur de ce paramètre est un compromis entre une transmission par rafales et construire des trames avec un TSO plus importants.

tcp_tw_recycle (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.4)

Activer le recyclage rapide des sockets TIME_WAIT. Cette option n'est pas recommandée car elle peut poser des problèmes avec les redirections NAT (Network Address Translation).

tcp_tw_reuse (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.4.19/2.6)

Permet de réutiliser les sockets TIME_WAIT pour les nouvelles connexions quand c'est sûr du point de vue du protocole. Cela ne devrait pas être modifié sans l'avis ou la demande d'experts techniques.

tcp_vegas_cong_avoid (booléen ; désactivé par défaut ; Linux 2.2 à 2.6.13)

Active l'algorithme TCP Vegas d'évitement de congestion. TCP Vegas est une modification côté émetteur de TCP qui anticipe la congestion en estimant la bande passante. TCP Vegas ajuste la vitesse d'émission en modifiant la fenêtre de congestion. TCP Vegas devrait fournir moins de perte de paquets, mais n'est pas aussi agressif que TCP Reno.

tcp_westwood (booléen ; désactivé par défaut ; Linux 2.4.26/2.6.3 à 2.6.13)

Active l'algorithme TCP Westwood+ de contrôle de congestion. TCP Westwood+ est une modification côté émetteur de la pile de protocole TCP Reno qui optimise la performance du contrôle de congestion TCP. Il est basé sur une estimation de bande passante de bout en bout pour définir la fenêtre de congestion et un redémarrage lent après un épisode de congestion. Grâce à cette estimation, TCP Westwood+ définit de façon adaptative une limite de démarrage lent et une fenêtre de congestion qui prennent en compte la bande passante utilisée au moment où la congestion se produit. TCP Westwood+ augmente de façon significative l'équité par rapport à TCP Reno dans les réseaux filaires, et le débit sur des liens sans fil.

tcp_window_scaling (booléen ; activé par défaut ; depuis Linux 2.2)

Activer le dimensionnement de la fenêtre TCP (RFC 1323). Cette fonctionnalité permet d'utiliser une grande fenêtre (> 64 Ko) sur une connexion TCP si le correspondant le prend en charge. Normalement, les 16 bits du champ de longueur de fenêtre dans l'en-tête TCP limitent la taille à 64 Ko. Si des fenêtres plus grandes sont voulues, l'application peut augmenter la taille du tampon de la socket et activer l'option tcp_window_scaling. Si tcp_window_scaling est inhibée, TCP ne négociera pas l'utilisation du dimensionnement des fenêtres avec le correspondant lors de l'initialisation de la connexion.

tcp_wmem (depuis Linux 2.4)

Il s'agit d'un vecteur de trois entiers : [min, défaut, max]. Ces paramètres servent à TCP pour réguler la taille du tampon d'émission. La taille est ajustée dynamiquement à partir de la valeur par défaut, dans l'intervalle de ces valeurs, en fonction de la mémoire disponible.

min

La taille minimale du tampon d'émission utilisé par chaque socket TCP. La valeur par défaut est la taille des pages du système (sous Linux 2.4, la valeur par défaut est de 4 Ko). Cette valeur assure qu'en mode de mémoire chargée, les allocations en dessous de cette taille réussiront. Elle n'est pas utilisée pour limiter la taille du tampon de réception, déclarée en utilisant l'option SO_SNDBUF sur la socket.

default

La taille par défaut du tampon d'émission pour une socket TCP. Cette valeur surcharge la taille par défaut de valeur globale /proc/sys/net/core/wmem_default définie pour tous les protocoles. La valeur par défaut est 16 Ko. Si une taille plus grande est désirée, il faut augmenter cette valeur (pour affecter toutes les sockets). Pour utiliser une grande fenêtre TCP, /proc/sys/net/ipv4/tcp_window_scaling doit être positionné à une valeur non nulle (par défaut).

max

max - la taille maximale du tampon d'émission utilisé par chaque socket TCP. Cette valeur ne surcharge pas la valeur globale qui se trouve dans /proc/sys/net/core/wmem_max. Elle ne permet pas de limiter la taille du tampon de réception déclarée avec l'option SO_SNDBUF sur la socket. La valeur par défaut est calculée avec la formule :

max(65536, min(4MB, tcp_mem[1]*PAGE_SIZE/128))

Sous Linux 2.4, la valeur par défaut est de 128 Ko et descendre à 64 Ko sur les systèmes avec peu de mémoire)

tcp_workaround_signed_windows (booléen ; désactivé par défaut ; depuis Linux 2.6.26)

S'il est activé, supposer que l'absence de réception d'une option de dimensionnement de la fenêtre signifie que la pile TCP distante n'est pas correcte et traite la fenêtre comme une quantité signée. S'il est désactivé, supposer que les piles TCP distantes ne sont jamais disfonctionnelles même si aucune option de dimensionnement de la fenêtre n'est reçue de leur part.

Options de sockets

Pour lire ou écrire une option de socket TCP, appeler getsockopt(2) pour la lecture ou setsockopt(2) pour l'écriture, avec l'argument niveau de socket valant IPPROTO_TCP. Sauf mention contraire, optval est un pointeur vers un int. De plus, la plupart des options de socket IPPROTO_IP sont valables sur les sockets TCP. Pour plus de détails, voir ip(7).

TCP_CONGESTION (depuis Linux 2.6.13)

L’argument pour cette option est une chaîne. Cette option permet à l’appelant de définir l’algorithme de contrôle de congestion TCP par utilisateur. Les processus non privilégiés sont restreints à utiliser un des algorithmes de tcp_allowed_congestion_control (décrit ci-dessus). Les processus privilégiés (CAP_NET_ADMIN) peuvent choisir n’importe quel algorithme de contrôle de congestion disponible (consultez la description de tcp_available_congestion_control ci-dessus).

TCP_CORK (depuis Linux 2.2)

Ne pas envoyer de trames partielles. Toutes les trames partielles en attente sont envoyées lorsque cette option est effacée à nouveau. Cela permet de préparer les en-têtes avant d'appeler sendfile(2), ou pour optimiser le débit. Avec l'implémentation actuelle, il y a une limite de 200 millisecondes au temps pendant lequel des données sont agrégées avec TCP_CORK. Si cette limite est atteinte, les données mises en attente sont automatiquement transmises. Cette option ne peut être combinée avec TCP_NODELAY que depuis Linux 2.5.71. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_DEFER_ACCEPT (depuis Linux 2.4)

Permettre à un processus en écoute de n'être réveillé que si des données arrivent sur la socket. Prend une valeur entière (en secondes), correspondant au nombre maximal de tentatives que TCP fera pour terminer la connexion. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_INFO (depuis Linux 2.4)

Fournit des informations sur la socket. Le noyau renvoie une structure struct tcp_info comme définie dans le fichier /usr/include/linux/tcp.h. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_KEEPCNT (depuis Linux 2.4)

Le nombre maximal de messages keepalive envoyés par TCP avant d'abandonner une connexion. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_KEEPIDLE (depuis Linux 2.4)

La durée (en secondes) d'inactivité sur une connexion avant que TCP commence à envoyer les messages keepalive, si l'option SO_KEEPALIVE a été activée sur la socket. Cette option ne doit pas être employée dans du code conçu pour être portable.

TCP_KEEPINTVL (depuis Linux 2.4)

Délai (en seconde) entre deux messages keepalive. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_LINGER2 (depuis Linux 2.4)

La durée des sockets orphelines dans l'état FIN_WAIT2. Cette option peut servir à surcharger la valeur du paramètre système du fichier /proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout spécialement pour la socket. À ne pas confondre avec l'option SO_LINGER du niveau socket(7). Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_MAXSEG

La taille maximale de segment pour les paquets TCP sortants. Dans Linux 2.2 et les versions précédentes, ainsi que dans Linux 2.6.28 et les versions suivantes, si cette option est définie avant d'établir la connexion, elle modifie également la valeur MSS annoncée à l'autre extrémité, dans le paquet initial. Les valeurs supérieures au MTU de l'interface sont ignorées et n'ont pas d'effet. TCP imposera ses limites minimales et maximales plutôt que les valeurs fournies.

TCP_NODELAY

Désactiver l'algorithme Nagle. Cela signifie que les paquets seront envoyés dès que possible, même s'il n'y a que très peu de données. Sinon, les données sont conservées jusqu'à ce qu'il y en ait un nombre suffisant, pour éviter d'envoyer de fréquents petits paquets, au détriment du réseau. Cette option est moins prioritaire que TCP_CORK. Cependant, activer cette option force un vidage des données actuellement en attente, même si TCP_CORK est actif.

TCP_QUICKACK (depuis Linux 2.4.4)

Valider le mode quickack, ou l'inhiber si l'option est nulle. En mode quickack, les acquittements sont envoyés immédiatement plutôt que retardés si besoin par rapport au fonctionnement normal de TCP. Cet attribut n'est pas permanent, il s'agit seulement d'un basculement vers ou depuis le mode quickack. Les opérations ultérieures du protocole TCP feront à nouveau entrer/quitter le mode quickack en fonction des traitements internes du protocole et de facteurs tels que les délais d'acquittements retardés, ou les transferts de données. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_SYNCNT (depuis Linux 2.4)

Indique le nombre de retransmissions de SYN que TCP doit envoyer avant d'annuler la tentative de connexion. Ne doit pas dépasser 255. Cette option ne doit pas être utilisée dans du code conçu pour être portable.

TCP_USER_TIMEOUT (depuis Linux 2.6.37)

Cette option prend un unsigned int en argument. Quand la valeur est strictement positive, elle indique la durée maximale en milliseconde pendant laquelle les données transmises peuvent rester sans acquittement avant que TCP ne force la fermeture de connexion correspondante et renvoie ETIMEDOUT à l’application. Si la valeur d’option indiquée est 0, TCP utilisera la valeur par défaut du système.

Augmenter les délais par utilisateur permet à une connexion TCP de survivre pendant une période plus importante sans connectivité directe. Diminuer les délais par utilisateur permet aux applications d’« échouer rapidement » si nécessaire. Sinon, les échecs peuvent prendre jusqu’à 20 minutes avec les valeurs par défaut actuelles du système dans un environnement WAN normal.

Cette option peut être définie pendant n’importe quel état d’une connexion TCP, main n’est effective que pendant les états synchronisés d’une connexion (ESTABLISHED, FIN-WAIT-1, FIN-WAIT-2, CLOSE-WAIT, CLOSING et LAST-ACK). De plus, lorsqu’elle est utilisée avec l’option TCP keepalive (SO_KEEPALIVE), TCP_USER_TIMEOUT écrasera keepalive pour déterminer quand fermer une connexion à cause d’une erreur keepalive.

L’option est sans effet lorsque TCP retransmet un paquet ou quand un message keepalive est envoyé.

Cette option, comme bien d’autres, sera héritée par la socket renvoyée par accept(2) si elle avait été définie sur la socket d’écoute.

De plus amples précisions sur la fonctionnalité de délai par utilisateur sont disponibles dans les RFC 793 et RFC 5482 (« TCP User Timeout Option »).

TCP_WINDOW_CLAMP (depuis Linux 2.4)

Limite la taille de la fenêtre. Le noyau impose une taille minimale de SOCK_MIN_RCVBUF/2. Cette option ne doit pas être employée dans du code conçu pour être portable.

API des sockets

TCP fourni une prise en charge limitée des données hors-bande, sous la forme de données urgentes (un seul octet). Sous Linux cela signifie que si l'autre côté envoie de nouvelles données hors-bande, les données urgentes plus anciennes sont insérées comme des données normales dans le flux (même quand SO_OOBINLINE n'est pas actif). Cela diffère des piles basées sur BSD.

Linux utilise par défaut une interprétation compatible BSD du champ Urgent-Pointer. Cela viole la RFC 1122, mais est indispensable pour l'interopérabilité avec les autres piles. On peut modifier ce comportement avec /proc/sys/net/ipv4/tcp_stdurg.

Il est possible de jeter un coup d'œil aux données hors-bande en utilisant l'attribut MSG_PEEK de recv(2).

Depuis la version 2.4, Linux prend en charge l'utilisation de MSG_TRUNC dans le paramètre flags de recv(2) (et recvmsg(2)). Cet attribut a pour effet que les octets de données reçus sont ignorés, plutôt que fournit au tampon fournit par l'appelant. Depuis Linux 2.4.4, MSG_TRUNC a également un effet lorsqu'il est combiné à MSG_OOB pour recevoir les données hors-bande.

Ioctls

Les ioctl(2)s suivants renvoient des informations dans valeur. La syntaxe correcte est :

int valeur;
error = ioctl(tcp_socket, ioctl_type, &valeur);

ioctl_type est l'une des valeurs suivantes :

SIOCINQ

Renvoie la quantité de données non lues en attente dans le tampon de réception. La socket ne doit pas être dans l'état LISTEN, sinon l'erreur EINVAL est renvoyée. SIOCINQ est défini dans <linux/sockios.h>. Une alternative est d'utiliser le synonyme FIONREAD, défini dans <sys/ioctl.h>.

SIOCATMARK

Renvoie vrai (c'est-à-dire une valeur non nulle) si le flux de données entrantes est à la marque de données urgentes.

Si l'option SO_OOBINLINE est activée, et SIOCATMARK renvoie vrai, la prochaine lecture sur la socket renverra les données urgentes. Si l'option SO_OOBINLINE n'est pas activée, et SIOCATMARK renvoie vrai, la prochaine lecture sur la socket renverra les octets suivant les données urgentes (pour lire les données urgentes, il faut utiliser l'option MSG_OOB de recv()).

Notez qu'une lecture ne lit jamais de part et d'autre de la marque de données urgentes. Si une application est informée de la présence de données urgentes avec select(2) (en utilisant l'argument exceptfds) ou par la réception du signal SIGURG, il peut avancer jusqu'à la marque avec une boucle qui teste de façon répétée SIOCATMARK et fait une lecture (demandant un nombre quelconque d'octets) tant que SIOCATMARK renvoie faux.

SIOCOUTQ

Renvoie la quantité de données non envoyées en attente dans le tampon d'émission. La socket ne doit pas être dans l'état LISTEN, sinon l'erreur EINVAL est renvoyée. SIOCOUTQ est défini dans <linux/sockios.h>. Une alternative est d'utiliser le synonyme TIOCOUTQ, défini dans <sys/ioctl.h>.

Traitement des erreurs

Quand une erreur réseau se produit, TCP tente de renvoyer le paquet. S'il ne réussit pas après un certain temps, soit ETIMEDOUT soit la dernière erreur reçue sur la connexion est renvoyée.

Certaines applications demandent une notification d'erreur plus rapide. Cela peut être validé avec l'option de socket IP_RECVERR de niveau IPPROTO_IP. Quand cette option est active, toutes les erreurs arrivant sont immédiatement passées au programme utilisateur. Employez cette option avec précaution, elle rend TCP moins tolérant aux modifications de routage et autres conditions réseau normales.

ERREURS

EAFNOTSUPPORT: Le type d'adresse de la socket passée dans sin_family n'était pas AF_INET.
EPIPE: L'autre extrémité a fermé inopinément la socket, ou une lecture est tentée sur une socket terminée.
ETIMEDOUT: L'autre côté n'a pas acquitté les données retransmises après un certain délai.

Toutes les erreurs définies dans ip(7) ou au niveau générique des sockets peuvent aussi se produire avec TCP.

VERSIONS

La prise en charge de notification explicite de congestion, l'émission de fichiers sans copie avec sendfile(2), le réordonnancement et certaines extensions SACK (DSACK) ont été introduits dans Linux 2.4. La prise en charge du Forward Acknowledgement (FACK), le recyclage de TIME_WAIT et les options keepalive des sockets par connexion ont été introduits dans Linux 2.3.

BOGUES

Toutes les erreurs ne sont pas documentées.
IPv6 n'est pas décrit.

VOIR AUSSI

accept(2), bind(2), connect(2), getsockopt(2), listen(2), recvmsg(2), sendfile(2), sendmsg(2), socket(2), ip(7), socket(7)

RFC 793 pour les spécifications TCP.
RFC 1122 pour les nécessités TCP et une description de l'algorithme Nagle.
RFC 1323 pour les options d'horodatage et la fenêtre TCP.
RFC 1337 pour une description des dangers de TIME_WAIT.
RFC 3168 pour une description de la notification explicite de congestion.
RFC 2581 pour des algorithmes de contrôle de congestion TCP.
RFC 2018 et RFC 2883 pour SACK et ses extensions.

COLOPHON

Cette page fait partie de la publication 3.66 du projet man-pages Linux. Une description du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à l'adresse http://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TRADUCTION

Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a <http://po4a.alioth.debian.org/> par l'équipe de traduction francophone au sein du projet perkamon <http://perkamon.alioth.debian.org/>.

Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> (1996-2003), Alain Portal <http://manpagesfr.free.fr/> (2003-2006). Julien Cristau et l'équipe francophone de traduction de Debian (2006-2009).

Veuillez signaler toute erreur de traduction en écrivant à <perkamon-fr@traduc.org>.

Vous pouvez toujours avoir accès à la version anglaise de ce document en utilisant la commande « LC_ALL=C man <section> <page_de_man> ».

Index

NOM

SYNOPSIS

DESCRIPTION

Formats d'adresse
Interfaces /proc
Options de sockets
API des sockets
Ioctls
Traitement des erreurs

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Time: 21:52:44 GMT, July 12, 2014