TCP 判断丢包的机制

TCP（传输控制协议）通过多种机制来判断数据包是否丢失，确保数据的可靠传输。以下是主要的判断方法：

1. 超时重传机制（Timeout Retransmission）

• RTO（Retransmission Timeout）：TCP维护一个RTO值，表示等待确认ACK的超时时间
• 当发送一个数据段后，启动定时器，如果在RTO时间内未收到对应ACK，则认为该数据包丢失
• RTO基于RTT（Round Trip Time）动态计算，通常RTO = RTT + 4 * RTT偏差

2. 快速重传机制（Fast Retransmit）

• 重复ACK检测：当接收方收到乱序的数据包时，会重复发送最后一个期望的序列号的ACK
• 触发条件：发送方收到3个或以上重复的ACK（duplicate ACK）
• 这表明发送方认为该ACK对应的数据包可能已经丢失

3. SACK（Selective Acknowledgment）选择性确认

• 功能：允许接收方通知发送方哪些数据已收到，哪些数据缺失
• 实现：通过TCP选项字段传递接收窗口中不连续的数据块信息
• 优势：发送方可以精确知道哪些具体的数据包丢失，避免不必要的重传

4. 序列号和确认号机制

• 序列号（Sequence Number）：每个TCP段都有唯一的序列号标识
• 确认号（Acknowledgment Number）：表示期望接收的下一个字节的序列号
• 通过比较发送的序列号和收到的确认号，TCP可以判断哪些数据未被确认

5. 拥塞控制相关信号

• 丢包作为拥塞信号：TCP将丢包视为网络拥塞的指示
• 调整发送速率：检测到丢包时会降低发送窗口大小，减少网络负载

这些机制协同工作，使TCP能够在不可靠的网络环境中提供可靠的数据传输服务。