Nagle拥塞控制算法

TCP/IP协议中，无论发送多少数据，总是要在数据前面加上协议头，同时，对方接收到数据，也需要发送ACK表示确认。为了尽可能的利用网络带宽，TCP总是希望尽可能的发送足够大的数据。（一个连接会设置MSS参数，因此，TCP/IP希望每次都能够以MSS尺寸的数据块来发送数据）。Nagle算法就是为了尽可能发送大块数据，避免网络中充斥着许多小数据块。

Nagle算法的基本定义是任意时刻，最多只能有一个未被确认的小段。 所谓“小段”，指的是小于MSS尺寸的数据块，所谓“未被确认”，是指一个数据块发送出去后，没有收到对方发送的ACK确认该数据已收到。

工作原理

• 数据积累：当一个小的数据包准备发送时，如果之前的包还没有收到ACK（确认信息），Nagle算法会将当前的数据缓存在发送端，而不是立即发送。
• 触发条件：缓冲区内的累计数据量达到MSS（最大报文段）大小，或收到前一个包的ACK时，会将缓存的数据合并成一个数据包一并发送。
• 发送限制：只允许一个未被确认的小数据包在网络中传输，直到该包收到确认信息后，才会发送下一个数据包。

上图中开启Nagle算法后，"ELL" 被当做一个整体一并发送

算法规则

（1）如果包长度达到MSS，则允许发送。

（2）如果该包含有FIN，则允许发送。

（3）设置了TCP_NODELAY选项，则允许发送。

（4）未设置TCP_CORK选项时，若所有发出去的小数据包（包长度小于MSS）均被确认，则允许发送。

（5）上述条件都未满足，但发生了超时（一般为200ms），则立即发送。

优点

• 降低网络拥堵：减少小数据包的数量，减轻网络负担。
• 提高传输效率：通过合并多个小数据包发送，提高了网络资源的利用率。

缺点

增加延迟：对于需要实时传输的应用（例如在线游戏、即时通信），Nagle算法可能会增加传输延迟，因为它会等待ACK或足够的数据量才发送。

应用场景

• 适合：数据传输频率不高或对实时性要求不高的应用，例如文件传输或HTTP请求。
• 不适合：对延迟敏感的应用，例如在线游戏或实时通信。对此类场景，可以通过禁用Nagle算法（通过设置TCP_NODELAY选项）来避免延迟。