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지연 급등으로 인한 불필요한 재전송 Spurious RTO from delay spikes

원인 ID rt-spurious-delay · 주 담당 외부·외부 · 함께 인프라팀·서버 인프라, 게임개발팀·클라이언트 개발

패킷은 사라지지 않고 잠깐 아주 늦게 도착했을 뿐인데, 그 지연이 RTO보다 길면 보내는 쪽이 손실로 판단해 재전송합니다.

왜 버퍼블로트, 와이파이 절전, 모바일 무선 상태 전환, 가상 머신 일시 정지로 순간 지연이 수백 ms → 그러면 RTO가 먼저 만료되어 재전송, 원본도 곧 도착(받는 쪽은 중복으로 받음) → 화면에서는 멈춤·몰아치기는 지연 급등 자체 때문. 불필요한 재전송은 멈춤을 거의 늘리지 않고 재전송 지표만 올려 손실로 오해받음

증상: 멈춤, 몰아치기, 입력 지연
요인: 지연, 지터
누가 겪나: 나만, 서버 전체
언제: 가끔 무작위로, 가만히 있다가
담당: 주 담당 외부·외부 · 함께 인프라팀·서버 인프라, 게임개발팀·클라이언트 개발
게임개발팀 할 일: 안드로이드 10 이상 클라이언트는 게임 중 저지연 와이파이 모드(WIFI_MODE_FULL_LOW_LATENCY 와이파이 잠금, 화면이 켜져 있고 게임이 앞에 있을 때만 적용)를 요청해 절전으로 생기는 지연 급등 줄이기.
인프라팀 할 일: 버스트형 인스턴스 피하기, RTO 최소값을 너무 낮추지 않기, F-RTO·타임스탬프 유지(tcp_frto, tcp_timestamps), 재전송 지표는 nstat의 TCPSpuriousRTOs·TCPDSACKRecv와 함께 봐서 손실로 오해하지 않기.
외부 할 일: 지연 급등 자체를 줄이도록 유저에게 공유기 SQM 사용, 와이파이 절전 끄기 안내.
수치 감각: 리눅스는 F-RTO로 불필요한 RTO를 감지하고 전송량 축소를 되돌리기도 합니다. nstat의 TCPSpuriousRTOs(불필요한 RTO로 판정한 횟수)와 TCPDSACKRecv(받는 쪽이 “이미 받은 것”이라고 알려 온 횟수)로 확인합니다.
그래프에서는: 가끔 무작위로 튐 · RTT(핑), 불필요한 RTO 수
확인할 곳: nstat을 1분 간격으로 실행해 TcpExtTCPTimeouts(RTO 만료), TcpExtTCPSpuriousRTOs, TcpExtTCPDSACKRecv, TcpExtTCPLostRetransmit의 증가분을 함께 봄. 패킷 캡처가 있으면 Wireshark 필터 tcp.analysis.spurious_retransmission을 씀
이러면 맞음: RTO가 늘 때 TcpExtTCPSpuriousRTOs나 TcpExtTCPDSACKRecv도 함께 늘고, 같은 시각에 RTT가 수백 ms로 튐. 받는 쪽 캡처에 원본과 재전송이 모두 도착해 있음
이러면 아님: TcpExtTCPSpuriousRTOs·DSACK은 그대로인데 TcpExtTCPLostRetransmit(다시 보낸 것까지 또 잃음)이 늘면 실제 손실. RTT는 튀지 않는데 DSACK만 꾸준히 많으면 “순서 뒤바뀜으로 인한 불필요한 빠른 재전송”
확인 수단: 인프라 도구로 확인(게임 코드 불필요)

출처

RFC 5682: Forward RTO-Recovery (F-RTO): An Algorithm for Detecting Spurious Retransmission Timeouts with TCP IETF
F-RTO: RTO 뒤에 온 ACK로 불필요한 RTO였는지 가려냄
RFC 3481: TCP over Second (2.5G) and Third (3G) Generation Wireless Networks IETF
모바일망의 지연 급등(핸드오버, 링크 복구 등)이 불필요한 TCP 타임아웃·재전송과 혼잡 윈도우 축소를 일으킴
RFC 2883: An Extension to the Selective Acknowledgement (SACK) Option for TCP IETF
DSACK: 받는 쪽이 중복 수신을 알려 보내는 쪽이 불필요한 재전송을 알 수 있음
SNMP counter Linux kernel
TcpExtTCPSpuriousRTOs(F-RTO가 감지한 불필요한 RTO), TcpExtTCPDSACKRecv(받은 DSACK 수), TcpExtTCPLostRetransmit(다시 보낸 패킷을 또 잃었다고 SACK이 알려 온 수)
IP Sysctl Linux kernel
tcp_frto 기본 켜짐(RTT가 흔들리는 무선망에 유리), tcp_timestamps 기본 1
RFC 6298: Computing TCP's Retransmission Timer IETF
불필요한 재전송을 막으려면 큰 최소 RTO가 필요하다는 근거(최소 1초 권고)
WifiManager Android (Google)
WIFI_MODE_FULL_LOW_LATENCY(API 29, 안드로이드 10): AP에 연결되어 있고 화면이 켜져 있고 앱이 앞에 있을 때만 적용되는 저지연 와이파이 잠금
net/ipv4/proc.c Linux kernel
nstat에 나오는 카운터 이름 TCPTimeouts·TCPSpuriousRTOs·TCPDSACKRecv·TCPLostRetransmit
net/ipv4/tcp_timer.c Linux kernel
TCPTimeouts는 재전송 타이머(RTO)가 만료될 때 증가
nstat(8) — Linux manual page iproute2
nstat은 기본으로 이전 실행 이후의 증가분을 보여 줌
Display Filter Reference: Transmission Control Protocol Wireshark
tcp.analysis.spurious_retransmission 표시 필터

지연 급등으로 인한 불필요한 재전송 Spurious RTO from delay spikes

출처

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