1. Temel Terminoloji ve Kavramsal Çerçeve

Nagle algoritmasının karmaşık dinamiklerini tam anlamıyla kavramak için, öncelikle TCP/IP protokol kümesinin yapı taşlarını ve ağ iletişiminin temel fiziksel/mantıksal kurallarını netleştirmemiz gerekmektedir. Bir uzay görevi için roketin aerodinamiğini anlamadan yörünge hesaplaması yapılamayacağı gibi, paket yapısını anlamadan da tıkanıklık kontrolü anlaşılamaz.

1.1. Paket Anahtarlamalı Ağlar (Packet Switched Networks)

Modern internetin çalışma prensibi olan paket anahtarlama, verinin tek bir bütün halinde değil, küçük parçalara (paketlere) bölünerek iletilmesi esasına dayanır. Bu yöntem, aynı iletişim hattının birden fazla kullanıcı tarafından verimli bir şekilde paylaşılmasına olanak tanır. Ancak her paketin üzerine eklenen adresleme ve kontrol bilgileri (başlıklar), verimliliği düşüren bir maliyet (overhead) yaratır.

1.2. Protokol Yükü (Protocol Overhead)

Ağ üzerinde iletilen ham verinin (payload) hedefine ulaşabilmesi için, her katmanda üzerine eklenen kontrol bilgilerine “protokol yükü” denir. Bir mektubun zarfı ne kadar ağırsa, içindeki kağıdın taşıma maliyeti o kadar artar. TCP/IP ağlarında bu yük, IPv4 ve TCP başlıklarından oluşur ve Nagle algoritmasının varlık sebebidir.

image-8 TCP/IP Protokol Mimarisinde Nagle Algoritması Bilgisayar Bilimleri/Yapay Zeka — Nagle Algoritması

Şu yazılar ilginizi çekebilir.

1.3. Kapsülleme (Encapsulation)

Verinin, uygulama katmanından fiziksel katmana doğru inerken her katmanda yeni bir başlık bilgisiyle sarmalanması işlemidir.

Uygulama Katmanı: Veri (Örn: “Merhaba”)
Taşıma Katmanı (TCP): TCP Başlığı + Veri = Segment
Ağ Katmanı (IP): IP Başlığı + TCP Segmenti = Paket (Packet/Datagram)
Veri Bağı Katmanı (Ethernet): Ethernet Başlığı + IP Paketi + Sonlandırma (Trailer) = Çerçeve (Frame).¹

1.4. TCP (Transmission Control Protocol – İletim Kontrol Protokolü)

TCP, internetin güvenilirliğini sağlayan protokoldür. IP protokolü paketleri “en iyi çaba” (best effort) ile iletirken, paketlerin kaybolmayacağını veya sırasıyla geleceğini garanti etmez. TCP ise şu görevleri üstlenir:

Güvenilirlik: Kaybolan paketleri tekrar ister (Retransmission).
Sıralama: Paketleri doğru sıraya dizer (Ordering).
Akış Kontrolü: Alıcının kapasitesine göre hızı ayarlar (Flow Control).
Tıkanıklık Kontrolü: Ağın durumuna göre hızı ayarlar (Congestion Control).²

1.5. MTU (Maximum Transmission Unit – Maksimum İletim Birimi)

Bir ağ arayüzünün (örneğin Ethernet kartının) tek seferde gönderebileceği en büyük veri paketinin boyutudur. Standart Ethernet v2 çerçeveleri için bu değer 1500 byte‘tır. Bu değer, otoyoldaki şerit genişliği gibidir; bundan daha geniş bir araç (paket) geçemez.¹

1.6. MSS (Maximum Segment Size – Maksimum Segment Boyutu)

TCP’nin, IP ve TCP başlıkları hariç, taşıyabileceği saf veri (payload) miktarıdır. Bu değer, parçalanma (fragmentation) olmaksızın gönderilebilecek en büyük veri parçasını ifade eder.

Hesaplanması: $MSS = MTU – (IP Başlığı + TCP Başlığı)$
Standart IPv4 için: $1500 – (20 + 20) = 1460$ byte.
Bu terim rapor boyunca kritik öneme sahip olacaktır, çünkü Nagle algoritması bir paketin “tam dolu” (full-sized) olup olmadığına bu değere bakarak karar verir.³

1.7. Pencereli Akış Kontrolü (Sliding Window)

TCP’de performansın anahtarıdır. Göndericinin, her paket için tek tek onay (ACK) beklemeden, peş peşe birden fazla paketi ağa gönderebilmesini sağlar. “Pencere boyutu” (Window Size), alıcının o an işleyebileceği veri miktarını (byte cinsinden) gösterir. Nagle algoritması, bu pencere içindeki küçük verilerin yönetimini devralır.³

1.8. ACK (Acknowledgement – Onay)

Alıcının, göndericiye “X nolu byte’a kadar olan veriyi eksiksiz aldım, şimdi X+1’i bekliyorum” deme şeklidir. TCP güvenilirliğini bu geri bildirim mekanizması üzerine kurar.

1.9. RTT (Round Trip Time – Gidiş-Dönüş Süresi)

Bir sinyalin göndericiden çıkıp alıcıya ulaşması, işlenmesi ve cevabın (ACK) tekrar göndericiye dönmesi için geçen süredir. Uzay iletişiminde ışık hızı nedeniyle dakikalar sürebilen bu değer, yerel ağlarda mikrosaniyeler, internet üzerinde ise milisaniyeler mertebesindedir. Nagle algoritması, zamanlayıcılar yerine RTT’yi bir saat (clock) mekanizması olarak kullanır.⁶

2. Tarihsel Bağlam ve Problemin Kökeni: “Küçük Paket Sorunu” (The Small-Packet Problem)

Nagle algoritmasının dehasını anlamak için, geliştirildiği dönemin, yani 1980’lerin başındaki ağ koşullarını analiz etmek gerekir. O dönemde bant genişliği son derece pahalı ve kısıtlıydı (örneğin 9.6 kbps veya 56 kbps hatlar yaygındı).

2.1. Telnet ve İnteraktif Trafik

O yıllarda internet trafiğinin büyük bir kısmını Telnet ve Rlogin gibi uzaktan terminal erişim protokolleri oluşturuyordu. Bu uygulamalarda kullanıcı, bir “dumb terminal” (akılsız uçbirim) başında ana bilgisayara (mainframe) bağlanır ve komut satırında çalışırdı.

Kullanıcının klavyesinde bastığı her tuş, bir veri paketi olarak sunucuya gönderilir; sunucu bu tuşu işler ve ekranda görünmesi için geri yollardı (echo). Bu durum, “karakter-karakter” (character-by-character) iletişim modelini doğuruyordu.

2.2. Verimlilik Analizi ve “Tinygram” Kavramı

Bu senaryoda, kullanıcının bastığı tek bir ‘A’ harfi (1 byte) için ağ üzerinde oluşan trafiği inceleyelim:

Katman	Veri	Boyut
Veri (Payload)	‘A’ karakteri	1 Byte
TCP Başlığı	Portlar, Sıra No, Bayraklar	20 Byte
IPv4 Başlığı	Kaynak/Hedef IP, TTL	20 Byte
Toplam Paket		41 Byte

Bu tablo bize, 1 birimlik yararlı iş için 40 birimlik bir “vergi” (overhead) ödediğimizi gösterir.

Protokol Yükü Oranı: $40 / 1 = \%4000$
Hat Verimliliği: $1 / 41 \approx \%2.4$

John Nagle, RFC 896’da bu durumu “Tinygram” (Minik Telgraf) olarak adlandırmış ve bunun ağ kaynaklarının korkunç bir israfı olduğunu belirtmiştir.⁷

2.3. Tıkanıklık Çöküşü (Congestion Collapse) Riski

Sorun sadece bant genişliğinin israf edilmesi değildi. Asıl tehlike, paket anahtarlama cihazlarının (router, switch) işlemci kapasitelerinin dolmasıydı. Bir yönlendirici için 1500 byte’lık bir paketi yönlendirmek ile 41 byte’lık bir paketi yönlendirmek (başlık okuma ve karar verme süreci açısından) neredeyse aynı işlem maliyetine sahiptir.

Eğer binlerce kullanıcı aynı anda Telnet üzerinden yazı yazarsa, ağ saniyede milyonlarca küçük pakete (High PPS – Packets Per Second) maruz kalır. Bant genişliği dolmasa bile, yönlendiricilerin CPU’ları %100 kullanıma ulaşır ve paketleri düşürmeye (drop) başlarlar. Kaybolan paketler için TCP tekrar gönderim (retransmission) yapar, bu da yükü daha da artırır. Sonuç, ağın tamamen kilitlendiği ve hiçbir verinin akmadığı “Tıkanıklık Çöküşü”dür.⁷

John Nagle, Ford Aerospace’de çalışırken bu durumu bizzat gözlemlemiş ve ağın kendi kendini yok etmesini önleyecek bir mekanizma üzerinde çalışmaya başlamıştır.

3. Nagle Algoritması: Mekanizma ve Çalışma Mantığı

John Nagle’ın önerdiği çözüm (RFC 896), son derece zarif ve basitti. Algoritma, göndericinin (sender) davranışını değiştirerek küçük paketlerin ağa çıkışını disipline etmeyi amaçlıyordu. Temel fikir, “Eğer acelen yoksa ve elindeki yük azsa, biraz bekle, yükü biriktir ve öyle yola çık” prensibine dayanıyordu.

3.1. Algoritmanın Temel Kuralı

Nagle algoritmasının mantığı tek bir cümlede özetlenebilir:

“Ağ üzerinde henüz onaylanmamış (unacknowledged) veri varsa, yeni gelen küçük verileri gönderme, bunları biriktir.”.⁷

Bu kuralı biraz daha detaylandırırsak, TCP yığıtı (stack) veriyi göndermeye karar verirken şu mantıksal sorgulamayı yapar:

Tam Dolu Paket Kontrolü: Gönderilecek veri miktarı $\ge MSS$ mi?

EVET: Hiç bekleme. Veriyi bir veya daha fazla tam dolu (Maximum Sized) segment halinde paketle ve hemen gönder. (Büyük dosya transferlerinde Nagle algoritması devreye girmez, çünkü paketler zaten doludur).
HAYIR: (Veri küçükse, yani Tinygram adayıysa)
2. Uçuşta Veri Kontrolü: Ağda şu an gidiş-dönüş sürecinde olan, yani gönderilmiş ama ACK’sı gelmemiş veri var mı?
* HAYIR (Hat Boş): Beklemeye gerek yok. Veriyi hemen gönder. (Bu, kullanıcının yazdığı ilk karakterin gecikmesiz gitmesini sağlar).
* EVET (Hat Meşgul): DUR! Veriyi gönderme. Bu veriyi gönderme tamponunda (send buffer) biriktir (coalescing).

3.2. Tamponun Boşaltılması (Unblocking)

Biriken veriler (tampon) ne zaman gönderilir? İki koşuldan biri sağlandığında:

Tamponda biriken veri miktarı MSS boyutuna ulaşırsa (Artık paket dolmuştur, beklemeye gerek kalmaz).
Daha önce gönderilen paketin ACK’sı alıcıdan gelirse (Hat artık boştur, biriken veri ne kadar olursa olsun gönderilir).

3.3. Kendi Kendini Zamanlayan (Self-Clocking) Yapı

Nagle algoritmasının en büyük başarısı, sabit bir zamanlayıcı (timer) kullanmamasıdır. Sabit bir zamanlayıcı (örneğin “her 200ms’de bir gönder”) her ağ koşuluna uyum sağlayamaz. Hızlı ağlarda gereksiz yavaşlığa, yavaş ağlarda ise yetersiz birleştirmeye neden olur.

Nagle algoritması ise ağın RTT değerini referans alır:

Hızlı Ağ (Düşük RTT): ACK’lar çabuk gelir. Dolayısıyla tamponlama süresi kısadır. Veri neredeyse hiç beklemez. Kullanıcı hissetmez.
Yavaş Ağ (Yüksek RTT): ACK’lar geç gelir. Tamponlama süresi uzar. Bu süre zarfında daha çok veri birikir. Daha büyük paketler oluşur. Ağın yükü hafifletilir.⁶

Bu dinamik adaptasyon, algoritmanın 1984’ten günümüze kadar geçerliliğini korumasının (kısmen) nedenidir.

3.4. Matematiksel Analiz: Verimlilik Kazancı

Örnek senaryomuza dönelim. Bir kullanıcı “hello” kelimesini yazıyor. Tuşlar arası süre 50ms, ağın RTT süresi 250ms olsun.

Nagle Kapalı İken (TCP_NODELAY):

t=0ms: ‘h’ gönderilir (41 byte).
t=50ms: ‘e’ gönderilir (41 byte).
t=100ms: ‘l’ gönderilir (41 byte).
t=150ms: ‘l’ gönderilir (41 byte).
t=200ms: ‘o’ gönderilir (41 byte).
Sonuç: 5 Paket, 205 Byte Trafik, 5 Byte Veri.

Nagle Açık İken:

t=0ms: ‘h’ yazılır. Hat boş. ‘h’ gönderilir. (Uçuşta 1 paket var).
t=50ms: ‘e’ yazılır. Hat meşgul (ACK gelmedi). ‘e’ tampona alınır.
t=100ms: ‘l’ yazılır. Hat meşgul. Tampon: “el”.
t=150ms: ‘l’ yazılır. Hat meşgul. Tampon: “ell”.
t=200ms: ‘o’ yazılır. Hat meşgul. Tampon: “ello”.
t=250ms: ‘h’ için ACK gelir. Hat boşalır. Tampon (“ello”) tek bir paket olarak gönderilir (44 byte).
Sonuç: 2 Paket, 85 Byte Trafik, 5 Byte Veri.

Bu basit örnekte bile paket sayısı %60, toplam byte miktarı %58 azalmıştır. Bu, yoğun yüklü bir ağ için devasa bir kazanımdır.⁷

4. Gecikmeli Onay (Delayed ACK) ve Nagle: Ölümcül Bir İttifak

TCP protokolünün tarihinde, birbirinden bağımsız geliştirilen iki optimizasyon tekniğinin bir araya geldiğinde nasıl felaket bir sonuç doğurabileceğinin en net örneği, Nagle Algoritması ile Gecikmeli Onay (Delayed ACK) arasındaki etkileşimdir. Bu durum literatürde genellikle “The Deadly Embrace” (Ölümcül Kucaklaşma) veya “Write-Write-Read Deadlock” olarak adlandırılır.

4.1. Gecikmeli Onay (Delayed ACK – RFC 1122) Nedir?

Nagle algoritması gönderici (sender) tarafında çalışırken, Gecikmeli Onay alıcı (receiver) tarafında çalışır. 1980’lerin sonlarında Berkeley Unix (BSD) sistemlerinde popülerleşmiş ve RFC 1122 ile standartlaşmıştır.

Mekanizma şudur: Bir TCP alıcısı, gelen bir pakete hemen ACK dönmek zorunda değildir.

Amaç: Eğer alıcı uygulamanın da göndericiye söyleyecek bir sözü (verisi) varsa, ACK paketi bu veri paketinin içine gömülebilir (Piggybacking). Böylece ayrı bir ACK paketi gönderilerek ağ meşgul edilmez.
Kural: Alıcı, gelen bir pakete ACK göndermeden önce belirli bir süre (genellikle 200ms, bazı sistemlerde 500ms’ye kadar) bekler.

Eğer bu süre içinde uygulama cevap verisi üretirse, ACK veriye eklenir ve gönderilir.
Eğer süre dolarsa (Timeout), ACK tek başına gönderilir.
Eğer ikinci bir paket gelirse, bekleme iptal edilir ve hemen ACK gönderilir (Kümülatif ACK: “İki paketi de aldım”).

4.2. Etkileşim Analizi: Kilitlenme (Deadlock) Senaryosu

Şimdi, modern bir uygulama mimarisinde (örneğin bir Web sunucusu veya RPC çağrısı) sıkça rastlanan “Yaz-Yaz-Oku” (Write-Write-Read) desenini inceleyelim. Bu desende, gönderici veriyi iki parçada yazar (örneğin önce başlık, sonra gövde) ve ardından cevap bekler.

Gönderici: Verinin ilk parçasını (Header) sokete yazar. Bu veri küçüktür (<MSS).

Nagle: Hat boş olduğu için paket hemen gönderilir.

Alıcı: Paketi (Header) alır.

Delayed ACK: “Hemen ACK göndermeyeyim, belki sunucu uygulaması cevap yazar” der ve 200ms sayacını başlatır.

Gönderici: Verinin ikinci parçasını (Body) sokete yazar. Bu da küçüktür (<MSS).

Nagle: Kontrol eder. “Hat boş mu?”
Cevap: “HAYIR! İlk paketin ACK’sı henüz gelmedi.”
Aksiyon: Gönderici, ikinci paketi göndermez ve tamponda tutar. ACK gelmesini bekler.

Kilitlenme (The Standoff):

Gönderici: “İkinci parçayı göndermek için ACK bekliyorum.”
Alıcı: “ACK göndermek için uygulama cevabını veya ikinci paketin gelmesini bekliyorum.” (Ama alıcı uygulama, henüz tam bir istek (Header+Body) almadığı için cevap üretemez ve bekler).

Bu karşılıklı bekleme durumu, alıcının Delayed ACK sayacı (200ms) dolana kadar devam eder. Sayaç dolduğunda alıcı zorunlu olarak ACK gönderir. ACK göndericiye ulaşır, Nagle kilidi açılır ve ikinci parça gönderilir.

4.3. Modern Sistemlere Etkisi

Bir insanın algılayamayacağı 200ms, bir bilgisayar sistemi için sonsuzluktur. Bir veri merkezinde (Datacenter) sunucular arası iletişim süresi (RTT) mikrosaniyelerle ölçülür (örneğin 0.5ms). Nagle + Delayed ACK etkileşimi, 0.5ms sürmesi gereken bir işlemi yapay olarak 200ms’ye uzatır. Bu, performansın 400 kat düşmesi demektir.⁶

Bu sorun, özellikle HTTP/1.1 (Keep-Alive), SSL/TLS el sıkışmaları (Handshake) ve veritabanı sorgularında ciddi gecikmelere yol açar. John Nagle, yıllar sonra yaptığı açıklamalarda, Delayed ACK’ın sabit zamanlayıcı (fixed timer) kullanımını eleştirmiş ve “Bu bir bahistir ve TCP bu bahsi modern ağlarda neredeyse her zaman kaybeder” demiştir.⁶

5. Modern İşletim Sistemleri ve Soket Seçenekleri

Günümüz işletim sistemleri (Linux, Windows, macOS, BSD), bu sorunları yönetmek için uygulama geliştiricilere çeşitli araçlar sunar.

5.1. TCP_NODELAY: Nagle’ı Devre Dışı Bırakmak

En yaygın ve standart çözüm TCP_NODELAY soket seçeneğidir. Bu seçenek, işletim sisteminin TCP yığıtına Nagle algoritmasını tamamen kapatmasını emreder.

Nasıl Çalışır? Bu seçenek aktifken (1), uygulama send() veya write() çağrısı yaptığı anda, veri miktarı ne olursa olsun (1 byte bile olsa), işletim sistemi bunu bir paket haline getirir ve ağa sürer. ACK beklenmez, tamponlama yapılmaz.¹¹
Kullanım Kodu (C Örneği):
C
int flag = 1;
setsockopt(socket_fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (char *)&flag, sizeof(int));
Ne Zaman Kullanılmalı?

SSH, Telnet, RDP gibi interaktif uygulamalar.
Online oyun sunucuları (FPS, MOBA).
Yüksek frekanslı alım-satım (High-Frequency Trading) sistemleri.
Modern mikroservis mimarileri (gRPC, REST API).

5.2. TCP_CORK (Linux’a Özgü): “Agresif” Nagle

Linux çekirdeği, Nagle algoritmasının tam tersi mantıkla çalışan, daha kontrollü bir seçenek sunar: TCP_CORK.

Metafor: Soketin ağzına bir mantar (cork) tıkadığınızı düşünün. Siz o mantarı çekene kadar (uncork), şişeden (soketten) dışarı hiçbir veri sızmaz. Tek istisna, şişenin ağzına kadar dolmasıdır (MSS’e ulaşılması).
Farkı: Nagle algoritması “Belki gönderirim, belki beklerim” derken, TCP_CORK “Asla göndermem (MSS dolmadıkça veya sen istemedikçe)” der.¹²
Kullanım Alanı: Genellikle yüksek performanslı dosya sunucularında (örneğin Nginx, Apache) kullanılır. Uygulama, HTTP başlığını ve dosya içeriğini (sendfile ile) arka arkaya yazar. Bu sırada parçalı paket gitmesini istemez. İşlem bitince mantarı çeker ve hepsi tek bir mükemmel paket dizisi olarak gider.

5.3. TCP_QUICKACK (Linux’a Özgü): Delayed ACK’ı Kapatmak

Bu seçenek, alıcı taraftaki sorunu çözmeye odaklanır. TCP_QUICKACK aktif edildiğinde, TCP yığıtı “Gecikmeli Onay” moduna girmez ve gelen her pakete derhal ACK gönderir.¹¹

Kalıcılık Sorunu: Linux’ta bu seçenek “kalıcı” değildir. TCP yığıtı, ağ koşullarına göre tekrar Delayed ACK moduna geçebilir. Bu yüzden uygulamanın bu seçeneği sürekli (her recv işleminden sonra) tazelemesi gerekebilir.

5.4. Minshall Modifikasyonu

Greg Minshall tarafından önerilen bu yöntem, Nagle algoritmasının mantığında küçük ama etkili bir değişiklik yapar.

Orijinal Nagle: “Herhangi bir onaylanmamış veri varsa bekle.”
Minshall: “Eğer tam boyutta olmayan (less than full-sized) son paket onaylanmamışsa bekle.”.¹⁴
Etkisi: Bu değişiklik, göndericinin büyük paketleri ardı ardına göndermesine izin verirken, sadece “küçük kuyrukların” birleşmesini sağlar. Özellikle HTTP gibi protokollerde, isteğin sonundaki küçük parçanın gereksiz yere beklemesini önler.

6. Sektörel Uygulamalar ve Vaka Analizleri

Nagle algoritmasının etkileri, teorik bir tartışmanın ötesinde, gerçek dünya sistemlerinde somut sonuçlar doğurur.

6.1. Çevrimiçi Oyunlar (Online Gaming)

Bir FPS (First Person Shooter) oyununda (örneğin Counter-Strike veya Valorant), oyuncunun tetiğe basması ile sunucunun bunu algılaması arasındaki süre (Input Lag) milisaniyelerle yarışır. Oyuncu ateş ettiğinde gönderilen veri paketi çok küçüktür (belki 10-20 byte).

Eğer Nagle algoritması açık bırakılırsa ve oyuncu hemen ardından hareket ederse, ikinci paket ACK gelene kadar bekletilir. Bu durum, oyuncunun ekranda takılmasına (rubber-banding) veya ateş ettiğinin geç algılanmasına neden olur. Bu yüzden oyun ağ kütüphanelerinde TCP_NODELAY “varsayılan” olarak açıktır. Çoğu modern oyun ise bu kontrolü tamamen ele almak için TCP yerine UDP kullanır.7

6.2. Web Sunucuları ve HTTP

Klasik HTTP/1.1 protokolünde, bir web sayfası yüklenirken onlarca küçük istek (resimler, CSS, JS dosyaları) gönderilir. Nagle algoritması burada hem faydalı hem zararlı olabilir.

Ancak modern HTTP/2 ve HTTP/3 protokolleri, tek bir TCP bağlantısı üzerinden çoklu veri akışı (multiplexing) yapar. Bu protokollerde, tek bir paketin gecikmesi tüm akışı etkileyebilir (Head-of-Line Blocking). Bu nedenle modern web sunucuları (Nginx, Go net/http) genellikle Nagle’ı devre dışı bırakır ve kendi tamponlama stratejilerini uygular.16

6.3. Yüksek Frekanslı Alım-Satım (HFT – High Frequency Trading)

Finans piyasalarında bir hisse senedi emrinin borsaya ulaşma hızı mikrosaniyelerle ölçülür. Bir HFT firması için Nagle algoritmasının getireceği 1 milisaniyelik gecikme bile milyonlarca dolar zarara eşdeğerdir. Bu sistemlerde, işletim sistemi çekirdeği bile bypass edilerek (Kernel Bypass Networking) veriler doğrudan ağ kartına yazılır; Nagle algoritmasının esamesi bile okunmaz.

7. IPv6 ve Artan Başlık Yükü

IPv4’te 20 byte olan IP başlığı, IPv6’da sabit 40 byte’a çıkmıştır.¹⁷ Bu, “Küçük Paket Sorunu”nu teorik olarak daha da ağırlaştırır.

1 byte veri + 20 byte TCP + 40 byte IPv6 = 61 Byte Paket.
Yük oranı daha da artmıştır. Ancak modern fiber optik ağların devasa kapasitesi, bu verimsizliği tolere edilebilir kılmaktadır. Artık mühendislik tercihi “Bant Genişliği Tasarrufu”ndan “Düşük Gecikme”ye (Latency Minimization) kaymıştır.

8. Sonuç ve Öneriler

Nagle Algoritması, 1984 yılında ağın hayatta kalması için zorunlu bir “trafik polisi” olarak tasarlanmıştı. John Nagle’ın bu katkısı, internetin emekleme döneminde tıkanıklık çöküşünden kurtulmasını sağladı.

Ancak, 2024 yılının ağ gerçeklikleri (Gigabit hızlar, Mikrosaniye RTT’ler, Mikroservisler) ışığında, bu algoritmanın varsayılan davranışı artık bir çözümden çok bir engel teşkil edebilmektedir.

8.1. Özet Tablo: Ne Zaman Kullanmalı?

Senaryo	Nagle (TCP_NODELAY)	Açıklama
Telnet / SSH	AÇIK (1) (Devre Dışı)	Her tuş vuruşu anında gitmeli, kullanıcı gecikme hissetmemeli.
Dosya Transferi (FTP)	KAPALI (0) (Etkin)	Verimlilik önemli. Büyük paketler bant genişliğini daha iyi kullanır.
Web (HTTP/2, gRPC)	AÇIK (1) (Devre Dışı)	İstek-Cevap döngüsünde Delayed ACK kilitlenmesini önlemek için.
Oyun (FPS/MOBA)	AÇIK (1) (Devre Dışı)	Anlık tepki süresi kritik. Verimlilik ikinci planda.
IoT Sensör Verisi	KAPALI (0) (Etkin)	Bant genişliği kısıtlıysa (GSM/LoRa), küçük verilerin birleşmesi pil ve veri tasarrufu sağlar.

8.2. Son Söz

Bir bilgisayar bilimci ve mühendis olarak çıkarılacak ders şudur: Hiçbir optimizasyon evrensel ve sonsuz değildir. Nagle algoritması, belirli bir dönemin (düşük bant genişliği) sorununa mükemmel bir çözümdü. Bugün ise, “düşük gecikme” çağında, bu algoritmayı ne zaman kullanacağımızı, ne zaman devre dışı bırakacağımızı (setsockopt ile) ve sistemin diğer parçalarıyla (Delayed ACK) nasıl etkileştiğini bilmek, yüksek performanslı sistemler tasarlamanın ön koşuludur.

Ağ yığınımızdaki her bir bitin, her bir milisaniyenin hesabını yapmak; sadece Mars’a araç indirirken değil, dünyadaki veri trafiğini yönetirken de aynı derecede kritiktir.

Veri Tabloları ve Ek Karşılaştırmalar

Tablo 1: Nagle ve Delayed ACK Etkileşim Matrisi

Nagle Durumu	Delayed ACK Durumu	Sonuç (Yaz-Yaz-Oku Senaryosu)
AÇIK	AÇIK	Kötü: Kilitlenme (Deadlock). 200-500ms gecikme yaşanır.
KAPALI (TCP_NODELAY)	AÇIK	İyi: Paketler hemen gider. Alıcı ACK’yı geciktirse bile veri akışı durmaz.
AÇIK	KAPALI (TCP_QUICKACK)	İyi: Nagle paketleri birleştirir, ancak alıcı hemen ACK döndüğü için uzun bekleme olmaz.
KAPALI	KAPALI	En Hızlı / En Verimsiz: Maksimum hız, maksimum ağ yükü (overhead).

Tablo 2: Başlık Yükü Karşılaştırması (1 Byte Payload için)

Protokol	Başlık Boyutu	Toplam Paket	Verimlilik
IPv4 + TCP	20 + 20 = 40 Byte	41 Byte	~%2.4
IPv6 + TCP	40 + 20 = 60 Byte	61 Byte	~%1.6
IPv4 + UDP	20 + 8 = 28 Byte	29 Byte	~%3.4

Bu analiz, TCP/IP protokolünün derinliklerine inerek, Nagle algoritmasının yerini ve önemini hem tarihsel hem de modern perspektiften ortaya koymuştur.

Alıntılanan çalışmalar

What Is MTU & MSS | Fragmentation Explained – Imperva, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.imperva.com/learn/application-security/what-is-mtu-mss/
Transmission Control Protocol – Wikipedia, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol
what is difference between MSS and Window Size? – Network Engineering Stack Exchange, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://networkengineering.stackexchange.com/questions/62878/what-is-difference-between-mss-and-window-size
How TCP really works: MTU vs MSS – YouTube, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=J-gnDC6B5eE
When tcp_window_scaling is set, what is the relationship among MTU, MSS and Window size – Red Hat Customer Portal, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://access.redhat.com/solutions/30866
It’s always TCP_NODELAY. Every damn time. – Marc’s Blog – brooker.co.za, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://brooker.co.za/blog/2024/05/09/nagle.html
Nagle’s algorithm – Wikipedia, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Nagle%27s_algorithm
RFC 896: Congestion Control in IP/TCP Internetworks, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc896.html
The Nagle Algorithm: A Simple Solution to a Complex Problem | by Nouhaila El Ouadi, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://medium.com/@elouadinouhaila566/the-nagle-algorithm-a-simple-solution-to-a-complex-problem-0c66715663dc
Nagle’s Algorithm, To Nagle or Not to Nagle? | ExtraHop, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.extrahop.com/blog/to-nagle-or-not-to-nagle-that-is-the-question
TCP_NODELAY & Nagle’s Algorithm | ExtraHop — ExtraHop, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.extrahop.com/blog/tcp-nodelay-nagle-quickack-best-practices
Is there any significant difference between TCP_CORK and TCP_NODELAY in this use-case? – Stack Overflow, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://stackoverflow.com/questions/22124098/is-there-any-significant-difference-between-tcp-cork-and-tcp-nodelay-in-this-use
What is TCP_CORK? – catonmat.net, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://catonmat.net/tcp-cork
Rethinking the TCP Nagle Algorithm – acm sigcomm acm sigcomm, erişim tarihi Aralık 25, 2025, http://ccr.sigcomm.org/archive/2001/jan01/ccr-200101-mogul.pdf
Tweaking TCP for Real-time Applications: Nagle’s Algorithm and Delayed Acknowledgment, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://codeahoy.com/2017/03/19/tweaking-tcp-for-real-time-applications-nagle-algorithm-and-delayed-acknowledgment/
It’s always TCP_NODELAY – Hacker News, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://news.ycombinator.com/item?id=40310896
IPv4 vs IPv6 – Understanding the differences | NetworkAcademy.IO, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.networkacademy.io/ccna/ipv6/ipv4-vs-ipv6
IPv4 vs. IPv6: Their 11 Key Differences (Updated) – RapidSeedbox, erişim tarihi Aralık 25, 2025, https://www.rapidseedbox.com/blog/ipv6-vs-ipv4