TCP的可靠性保证机制
前言
我们常说，UDP是不可靠的通信协议，而后来发展的TCP弥补了UDP的不可靠缺陷，那么TCP是靠什么来保证可靠性的呢？
0X10 序列号、确认应答、超时重传
当接收方收到报文时就会确认，如果发送方发送一段时间后没有确认就重传
0X11 窗口控制与高速重发控制/快速重传（重复确认应答）
TCP会利用窗口控制来提高传输速度，意思是在一个窗口大小内，不用一定要等到应答才能发送下一段数据，窗口大小就是无需等待确认而可以继续发送数据的最大值
如果数据段1001-2000丢失，后面数据每次传输，确认应答都会不停地发送序号为1001的应答，表示我要接收1001开始的数据，发送端如果收到3次相同应答，就会立刻进行重发
接收窗口：
“接收窗口”大小取决于应用（比如说tomcat：8080端口的监听进程）、系统、硬件的限制。图中，接收窗口是31~50，大小为20。
在接收窗口中，黑色的表示已收到的数据，白色的表示未收到的数据。
当收到窗口左边的数据，如27，则丢弃，因为这部分已经交付给主机；
当收到窗口左边的数据，如52，则丢弃，因为还没轮到它；
当收到已收到的窗口中的数据，如32，丢弃；
当收到未收到的窗口中的数据，如35，缓存在窗口中。
发送窗口
0X13 拥塞控制
如果窗口很大，发送端连续发送大量的数据，可能会造成网络的拥堵，TCP为了防止这种情况从而设计了拥塞控制
慢启动：定义拥塞窗口，一开始将该窗口大小设为1，之后每次收到确认应答（经过一个rtt），将拥塞窗口大小*2
拥塞避免：设置慢启动阈值，拥塞避免是指当拥塞窗口大小达到这个阈值，拥塞窗口的值不再指数上升，而是加法增加（每次确认应答/每个rtt，拥塞窗口大小+1），以此来避免拥塞
将报文段的超时重传看做拥塞，则一旦发生超时重传，我们需要先将阈值设为当前窗口大小的一半，并且将窗口大小设为初值1，然后重新进入慢启动过程
快速重传：在遇到3次重复确认应答（高速重发控制）时，代表收到了3个报文段，但是这之前的1个段丢失了，便对它进行立即重传。
然后，先将阈值设为当前窗口大小的一半，然后将拥塞窗口大小设为慢启动阈值+3的大小
这样，在TCP通信中，网络的吞吐量呈现逐渐上升，并且随着拥堵来降低吞吐量，再进入慢慢上升的过程，网络不会轻易发生瘫痪
0X14 流量控制
简单来说就是接收方处理不过来的时候，就把窗口缩小，并把窗口值告诉发送端
死锁：
当发送者收到了一个窗口为0的应答，发送者便停止发送，等待接收者的下一个应答。但是如果这个窗口不为0的应答在传输过程丢失，发送者一直等待下去，而接收者以为发送者已经收到该应答，等待接收新数据，这样双方就相互等待，从而产生死锁
为了避免死锁，TCP采用了持续计时器，每当发送者收到一个零窗口的应答后就启动该计时器。时间一到便主动发送报文询问接收者的窗口大小。若接收者仍然返回零窗口，则重置该计时器继续等待；若窗口不为0，则表示应答报文丢失了，此时重置发送窗口后开始发送。
来源：CSDN
作者：人间世庄子
链接：https://blog.csdn.net/rjszz1314/article/details/104302507