TCP/IP具体解释学习笔记--TCP的超时与重传

1.基本概念

TCP之所以能够安全的将数据在传输中的安全性，是因为它每次给对方发送数据，都会等待对方给个确认，当长时间收不到这个确认，发送端就会重发这个数据。

2.超时时间的測量

要測超时时间，TCP必须要发送一个特别序号的字节和接收包括该字节的确认之间的RTT，可是，确认本身就是有延时的，所以一般有一种简单的測量超时时间的公式

RTO = RB

当中R为随RTT变化而变化的平滑因子

3.拥塞避免算法

前边的博客有写道，当发送端使用慢启动算法时，因为其发送的数据段呈指数增长，因此也非常easy达到网络通道的极限，此时。网络上的路由就会将部分分组丢失，因此TCP又给发送端设置了一种拥塞算法，此算法就是用来解决分组丢失问题的

拥塞算法假定正常情况下分组的丢失率是非常小的低于(1%)。所以当两方出现大量丢失分组现象，则说明网络出现拥堵

拥塞避免算法和慢启动算法一般结合使用，此时须要给发送端维持俩个变量，一个是拥塞窗体cwnd,和一个慢启动门ssthresh。算法过程详细例如以下

(1)对于一个给定的连接，将初始化cwnd为1，和ssthresh为65535字节

(2)TCP输出的数据不能超过接收方给的通告窗体和拥塞窗体的最小值，拥塞窗体是发送方使用的流量控制。通告窗体是接收仿使用的流量控制

(3)当拥塞发生时(超时或收到反复确认),ssthresh就会被设置为当前窗体的一般。即拥塞和通告窗体的最小值

(4)此时我们先进行慢启动，发送的数据段将呈指数增长，非常快便达到了改动后的ssthresh(窗体的一般)的值。此时慢启动将不在以指数的方式增长发送量了，而是每收到一个确认，则发送量就增长1的线性增长

4.高速重传与高速恢复

当我们收到失序的报文段时。TCP需马上产生一个ACK（一个反复的ACK），这个反复的ACK不应该延迟，该ACK是想让对方知道收到了失序的报文段，并告诉对方希望收到的序号

因为我们并不知道一个反复的ACK是由丢失的报文段引起的还是只由又一次排序所引起的，因此我们就略微等待一下，在做推断。当在又一次排序的报文段被处理并产生一个新的ACK之前只可能收到1-2个反复的ACK，假设收到3个以上的ACK就非常可能是报文段丢失了。于是我们就直接重传丢失的报文段，而无须等待超时定时器的溢出（也就是不须要等到超时时间到了才推断丢了）接下来运行的就是拥塞避免算法。这就是高速恢复。

5.按每条路由进行度量

如今较新的TCP实现的路由表项中维持了很多指标，当一个TCP连接关闭时，假设已经发出了足够多的数据来获得有意义的统计资料。且目的节点的路由表项不是一个默认表项。那么下列信息就保存在在路由表项中使用:平滑的RTT，慢启动门限等

6.又一次分组

当TCP重传时，它不一定要重传相同的报文段。相反TCP同意进行又一次分组。而进行发送一个较大的报文段