深究:TCP重传与丢包
TCP使用多种机制的组合来确定是否发生了数据包丢失,并将其与其他因素(如延迟确认或临时阻塞)区分开来。以下是它的工作原理:
三重重复ACK(快速重传):当发送方发送数据包时,它希望从接收方接收确认(ACK)。如果发送方没有接收到特定数据包的ACK,而是接收到后续数据包的重复ACK,则表明接收方接收到了无序数据包。如果发送方接收到同一丢失数据包的三个或多个重复ACK,则会触发快速重传。这意味着发送方在不等待超时的情况下重新发送可能丢失的数据包。
基于超时的重传:如果发送方在特定时间段内没有收到数据包的ACK(称为重传超时),则会认为数据包丢失并重新传输。然而,单独使用超时可能效率低下,因为它们可能导致不必要的长延迟和吞吐量降低。
选择性确认(SACK):一些TCP实现支持SACK选项。利用SACK,接收机可以提供关于接收到的和丢失的分组的更详细的反馈。如果发送方接收到指示特定丢失段的SACK信息,则可以将其重传工作集中在这些段上,而不是重传整个数据集。
拥塞控制算法:TCP的拥塞控制算法通过降低发送速率来应对数据包丢失。如果发送器检测到数据包丢失,它会认为这是网络拥塞的结果,并调整其发送速率以避免网络进一步过载。拥塞控制机制有助于防止网络变得拥塞,并且它们还间接地有助于识别数据包丢失。
基于窗口的流控制:TCP接收器具有一个窗口大小,该窗口大小指示它们在给定时间可以处理的未确认数据包的数量。如果接收方的窗口已满,无法确认更多的数据包,发送方可能会将其解释为一种临时阻塞形式,并降低其发送速率。
总之,TCP使用重复ACK、超时、选择性确认、拥塞控制算法和流控制的组合来准确地确定是否发生了数据包丢失。这些机制协同工作以帮助发送者识别和响应丢失的分组,同时还适应网络条件并避免不必要的重传。