TCP协议可靠性保证

TCP保证可靠性主要依靠下面7种机制：
1、检验和
TCP检验和的计算与UDP一样，在计算时要加上12byte的伪首部，检验范围包括TCP首部及数据部分，但是UDP的检验和字段为可选的，而TCP中是必须有的。计算方法为：在发送方将整个报文段分为多个16位的段，然后将所有段进行反码相加，将结果存放在检验和字段中，接收方用相同的方法进行计算，如最终结果为检验字段所有位是全1则正确（UDP中为0是正确），否则存在错误。
2、序列号
TCP将每个字节的数据都进行了编号，这就是序列号。
序列号的作用：

• 保证可靠性（当接收到的数据总少了某个序号的数据时，能马上知道）
• 保证数据的按序到达
• 提高效率，可实现多次发送，一次确认
• 去除重复数据数据传输过程中的确认应答处理、重发控制以及重复控制等功能都可以通过序列号来实现 

3、确认应答机制（ACK）
TCP通过确认应答机制实现可靠的数据传输。在TCP的首部中有一个标志位——ACK，此标志位表示确认号是否有效。接收方对于按序到达的数据会进行确认，当标志位ACK=1时确认首部的确认字段有效。进行确认时，确认字段值表示这个值之前的数据都已经按序到达了。而发送方如果收到了已发送的数据的确认报文，则继续传输下一部分数据；而如果等待了一定时间还没有收到确认报文就会启动重传机制。
正常情况下的应答机制： 

 

4、超时重传机制 
当报文发出后在一定的时间内未收到接收方的确认，发送方就会进行重传（通常是在发出报文段后设定一个闹钟，到点了还没有收到应答则进行重传），其基本过程如下：

当然，未收到确认不一定就是发送的数据包丢了，还可能是确认的ACK丢了： 

 

当接收方接收到重复的数据时就将其丢掉，重新发送ACK。而要识别出重复的数据，就要用到前面提到的序列号了，利用序列号很容易就可以做到去重的效果。
重传时间的确定：报文段发出到收到应答中间有一个报文段的往返时间RTT，显然超时重传时间RTO会略大于这个RTT，TCP会根据网络情况动态的计算RTT，即RTO是不断变化的。在Linux中，超时以500ms为单位进行控制，每次判定超时重发的超时时间都是500ms的整数倍。其规律为：如果重发一次仍得不到应答，就等待2*500ms后再进行重传，如果仍然得不到应答就等待4*500ms后重传，依次类推，以指数形式递增，重传次数累计到一定次数后，TCP认为网络或对端主机出现异常，就会强行关闭连接。

5、连接管理机制
连接管理机制即TCP建立连接时的三次握手和断开连接时的四次挥手。

5、连接管理机制 
连接管理机制即TCP建立连接时的三次握手和断开连接时的四次挥手。 
首先三次握手：

重传时间的确定：报文段发出到收到应答中间有一个报文段的往返时间RTT，显然超时重传时间RTO会略大于这个RTT，TCP会根据网络情况动态的计算RTT，即RTO是不断变化的。在Linux中，超时以500ms为单位进行控制，每次判定超时重发的超时时间都是500ms的整数倍。其规律为：如果重发一次仍得不到应答，就等待2*500ms后再进行重传，如果仍然得不到应答就等待4*500ms后重传，依次类推，以指数形式递增，重传次数累计到一定次数后，TCP认为网络或对端主机出现异常，就会强行关闭连接。

首先三次握手
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作者：xuzhangze
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/xuzhangze/article/details/80490362
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1. TCP可靠性的保证机制总结

2. TCP协议可靠性保证（确认应答机制，超时重传机制，流量控制，拥塞窗口）

 

来源：https://www.cnblogs.com/sunbines/p/10882255.html