Das Asterisk Buch von Stefan Wintermeyer

Gehen bei einer bestimmten Fenstergröße Pakete verloren, kann das festgestellt werden, wenn der Sender innerhalb einer bestimmten Zeit (Timeout) keine Bestätigung (ACK) erhält. Man muss davon ausgehen, dass das Paket aufgrund zu hoher Netzlast von einem Router im Netz verworfen wurde. Das heißt, der Puffer eines Routers ist vollgelaufen; es handelt sich hier sozusagen um einen Stau im Netz. Um diesen aufzulösen, müssen alle beteiligten Sender ihre Netzlast reduzieren. Wird ein Paketverlust festgestellt, so wählt man die Hälfte der noch unbestätigten Daten im Netz als geeignetes Zeitfenster für die Datenübertragung zwischen diesem Sender und diesem Empfänger über den benutzten Kanal. Das verlorene Paket wird erneut übertragen, für jede Bestätigung wird die Sendefenstergröße wieder um eine MSS erhöht wie beim Slow-Start. Fast-Retransmit und Fast-Recovery werden eingesetzt, um nach einem Paketverlust schneller auf die Stau-Situation zu reagieren. Dazu informiert ein Empfänger den Sender, wenn Pakete außer der Reihe ankommen und somit dazwischen ein Paketverlust vorliegt. Hierfür bestätigt der Empfänger das letzte korrekte Paket erneut für jedes weitere ankommende Paket außer der Reihe. Man spricht dabei von Dup-Acks (Duplicate acknowledgements). Der Sender bemerkt die duplizierten Bestätigungen, und nach dem dritten Duplikat sendet er sofort, vor Ablauf des Timers, das verlorene Paket erneut. Weil nicht auf den Ablauf des Timers gewartet werden muss, heißt das Prinzip Fast Retransmit. Die Dup-Acks sind auch Hinweise darauf, dass zwar ein Paketverlust stattfand, aber doch die folgenden Pakete angekommen sind. Deshalb wird das Sendefenster nach dem Fehler nur halbiert und nicht wie beim Timeout wieder mit Slow-Start begonnen. Zusätzlich kann das Sendefenster noch um die Anzahl der Dup-Acks erhöht werden, denn jedes steht für ein weiteres Paket, welches den Empfänger erreicht hat, wenn auch außer der Reihe. Da dadurch nach dem Fehler schneller wieder die volle Sendeleistung erreicht wird, nennt man das Prinzip Fast-Recovery (schnelles Erholen). Bis zum Erkennen des Paketverlustes wurden noch weitere Pakete bis zur Sendefenstergröße übertragen. Der Empfänger konnte diese nicht nutzen, weil ein Paket der Serie verloren ging, aber er kann sie im Puffer halten. Nach der Neuübertragung des verlorenen Pakets durch den Sender bestätigt der Empfänger mittels ACK und einer höheren Sequenznummer die nun vollständige Paketfolge. Das erspart dem Sender, alle nach dem Paketverlust übertragenen Pakete erneut zu übertragen, und er kann sofort mit ganz neuen Paketen fortfahren; man nennt das kumuliertes ACK. Selective ACKs werden genutzt, um noch mehr Kontrollinformationen über den Datenfluss vom Empfänger an den Sender zurückzuschicken. Dabei wird nach einem Paketverlust vom Empfänger im TCP-Optionsfeld ein zusätzlicher Header eingefügt, aus welchem der Sender genau ersehen kann, welche Pakete bereits angekommen sind und welche fehlen (im Gegensatz zu den standardmäßigen kumulativen ACKs von TCP). Als bestätigt gelten die Pakete auch weiterhin erst dann, wenn der Empfänger dem Sender ein ACK für die Pakete übermittelt hat.