TCP传输可靠性保证机制之重传机制

TCP重传机制

tcp重传机制包括超时重传、快速重传、带选择确认的重传(SACK)、重复SACK四种

超时重传：

超时重传是tcp协议保证数据可靠性的一个重要机制

原理是在发送某一个数据以后开启一个计时器，在一定时间内如果没有得到发送的数据报的ACK报文，就会重新发送数据，直到发送成功为止

快速重传：

快速重传不以时间为驱动，以数据驱动，基于接收端的反馈信息来引发重传

快速重传流程如下：

• 第⼀份 Seq1 先送到了，于是就 Ack 回 2；

• 结果 Seq2 因为某些原因没收到，Seq3 到达了，于是还是 Ack 回 2；

• 后⾯的 Seq4 和 Seq5 都到了，但还是 Ack 回 2，因为 Seq2 还是没有收到；

• 发送端收到了三个 Ack = 2 的确认，知道了 Seq2 还没有收到，就会在定时器过期之前，重传丢失的 Seq2。

• 最后，收到了 Seq2，此时因为 Seq3，Seq4，Seq5 都收到了，于是 Ack 回 6 。

但是快速重传只解决了超时时间的问题，但是它还存在一个问题，那就是重传的时候是重传之前的一个，还是重传所有的问题

带选择确认的重传(SACK)：

TCP 提供了带选择确认的重传（即 SACK，Selective Acknowledgment）以解决应该重传多少个包的问题。

SACK机制就是，在快速重传的基础上，接收方返回最近收到报文段的序列号范围，这样发送方就知道接收方哪些数据包是没收到的。这样就很清楚应该重传哪些数据包。

流程如下：

发送⽅收到了三次同样的 ACK 确认报⽂，于是就会触发快速重发机制，通过 SACK 信息发现只有200~299 这段数据丢失，则重发时，就只选择了这个 TCP 段进⾏重发。

重复SACK：

D-SACK，英文是 Duplicate SACK，是在 SACK 的基础上做了一些扩展，主要用来告诉发送方，有哪些数据包，自己重复接受了。

DSACK 的目的是帮助发送方判断，是否发生了包失序、ACK 丢失、包重复或伪重传。让 TCP 可以更好的做网络流控。

流程如下：

• 接收⽅发给发送⽅的两个 ACK 确认应答都丢失了，所以发送⽅超时后，重传第⼀个数据包(100-499)

• 于是接收⽅发现数据是重复收到的，于是回了⼀个 SACK = 100-500，告诉「发送⽅」 100-500的数据早已被接收了，因为 ACK 都到了1000 了，已经意味着1000之前的所有数据都已收到，所以这个SACK 就代表着 D-SACK 。这样发送⽅就知道了，数据没有丢，是接收⽅的 ACK 确认报⽂丢了。