TCP如何保证可靠传输

TCP主要通过检验和、序列号、确认应答、流量控制、连接管理和窗口控制来实现可靠传输

1. TCP通过序列号Seq和确认应答ACK来提高可靠性。当发送端的数据到达接收主机时，接收端会返回一个确认应答(ack)。若发送包或者ack中途丢失或延迟到达，接收端将自己下一步应该接收的序列号作为确认应答返送回去，实现重发控制以及重复控制。
   

2. TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。 (校验出包有错，丢弃报文段，不给出响应，TCP发送数据端，超时时会重发数据).
3. 超时重传机制：当TCP发出一个数据后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。在未收到确认之前，这些已经发送的数据报将留在发送缓冲区，直到收到确认之后才清除已发送的数据.
4. TCP还能提供流量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。(TCP可以进行流量控制，防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出)。一旦有一方来不及接受数据，势必会造成数据的丢失！！
5. 利用窗口控制来提高速度，ack不在是段而是用更大的单位来进行确认，发送端在发送一个段之后不必一直等待确认应答，而是继续发送。使用窗口控制，即使少部分的ack丢失也不会进行数据重发，可以通过下一个确认应答来进行确认。如果发送端收到不是自己应该收到的序号，接收端会不断的发送正确的ack，如果发送端连续三次收到同一个确认应答，就会对数据进行重发。

6. 以字节为单位的滑动窗口：

   滑动窗口的基本原理可表示如下：
   

   可以看到数据发送方维持了一个大小为20的发送窗口，其中发送前沿向前移动，强烈建议不向后移动，这个时候我们可以看到，当前发送方可以发送的字节序列从31-50为止，现在发送方可以发送的数据为20字节。

   

   A已经发送了从31到41之间的11个字节序，其中32和33已经到达接收方，但31没有按序到达；
   

   此时，B向A发出31的确认(表示31号没有收到)，此时窗口值依然为20，因为此时B发送的是对31号的确认，A的发送窗口不能向前移动；随后B收到了31号字节，发送给A一个确认包，这个包的窗口值依然为20(假设窗口值不变)，但此时确认号为34，这表明B已经收到了截至33号的所有数据，并把它们交付给了主机，然后将它们删除，B将接收窗口向后挪动3个单位，那么接受范围从34到53；随后，A接收到了B对31-33号数据的接收确认，A将发送窗口向后挪动3个单位，其中p2位置不变，此时代表A可以发送的字节序列为34-53；随后A的p2指针和p3重合，代表已经将所有可以发送的数据全部发送，但是还没有收到确认；

    

7. 应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块。TCP在三次握手建立连接过程中，会在SYN报文中使用MSS（Maximum Segment Size）选项功能，协商交互双方能够接收的最大段长MSS值。MSS是传输层TCP协议范畴内的概念，顾名思义，其标识TCP能够承载的最大的应用数据段长度，因此，MSS=MTU-20字节TCP报头-20字节IP报头，那么在以太网环境下，MSS值一般就是1500-20-20=1460字节。但是如果主机没有填写这一项，该值的默认大小为536字节。客户端与服务器端分别根据自己发包接口的MTU值计算出相应MSS值，并通过SYN报文告知对方.MSS是控制TCP报文段的大小，发送窗口(TCP中发送方可发送的最大数据)的大小由窗口值和拥塞窗口值共同确定；

TCP如何保证可靠传输

原文：https://www.cnblogs.com/jsxh-bobo/p/12643454.html