简介

Nagle（纳格）算法通过减少发往网络中小包的数量来提高 TCP/IP 网络效率（利用率）。

• 小包问题
  • 假设数据只有 1byte，因为 TCP包有 40byte 的包头，所以当在网络中传输时会使用 41byte 的包。
  • 如果一个应用一直发送这种小包，就会造成网络的严重浪费。

这种情况经常发生在 Telnet 中——Telnet 每键入一个单独的数据就会被立刻传输。

伪代码

if there is new data to send then
    if the window size ≥ MSS and available data is ≥ MSS then
        send complete MSS segment now
    else
        if there is unconfirmed data still in the pipe then
            enqueue data in the buffer until an acknowledge is received
        else
            send data immediately
        end if
    end if
end if

• MSS（maximum segment size）
  • TCP 的一个 header，它反映了这条 TCP 链接上每一个段的最大长度
• window size
  • （对端）当前还可以接受的数据的窗口的大小

    缺点——和 Delay ACK 算法同时使用会造成延时

    该算法和 TCP delayed acknowledements 算法的交互非常差。

关闭这两个算法中的一个即可解决这个问题，通常会关闭 Nagle 算法。

也可以通过减少 TCP timer 的值，来缓解时延问题。

禁用 Nagle 或者 delayed ACK

• 禁用Nagle
  • TCP 的实现通常通过传入 TCP_NODELAY 参数来禁用 Nagle 算法。
• 禁用 delayed ACK
  • TCP_QUICKACK 参数通常用来禁用该选项。

以上两个参数可以通过 man tcp 获取相关信息。

与 real-time 系统交互

期待 real-time 回复和低时延的应用应该关闭 Nagle 算法。比如大型网络游戏，或者依赖于鼠标控制的远程操作系统。

也可以使用 UDP 来代替 TCP。

参考

https://en.wikipedia.org/wiki/Nagle%27s_algorithm
https://searchnetworking.techtarget.com/definition/Nagles-algorithm
https://blog.csdn.net/wdscq1234/article/details/52432095
https://www.extrahop.com/company/blog/2016/tcp-nodelay-nagle-quickack-best-practices/