TCP的可靠性实现机制

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1、连续ARQ协议发送窗口123456789101112（a）发送方维持发送窗口（发送窗口是5）发送窗口123456789101112（b）收到一个确认后发送窗口向前滑动累积确认：接收方一般采川累积确认的方式。即不必对收到的分组逐个发送确认，而是对按序到达的最后一个分组发送确认，这样就表示：到这个分组为止的所有分纽都已正确收到了。累积确认有的优点是：容易实现，即使确认丢失也不必重传。缺点是：不能向发送方反映出接收方已经正确收到的所冇分组的信息。Go-back-N（回退N）:如果发送方发送了前5个分组，而中间的笫3个分组丢失了。这时接收方只能对前两个分组发出确认。发送方无

2、法知道后面三个分组的下落，而只好把后面的三个分组都再重传一次。这就叫做Go-back-N（回退N）,表示盂要再退回来重传已发送过的N个分组。可见当通信线路质量不好吋，连续ARQ协议会带来负面的影响。TCP可靠传输的实现以字节为单位的滑动窗口：根据B给出的窗口值A构造出自己的发送窗口后沿1前移前沿X收缩<—•前移hA的发送窗口=20H因回园园园同回同国固国同国国国回回国冈圈国回屈冈內1购回国国园巨寿［关#4允许发摆的序号'不允许发送已发送并--收到确认期望收到前序号TCP标准强烈不赞成发送窗口前沿向后收缩超时重传时间的选择：重传机制是TCP中最重要和最复杂的问题之一。

3、TCP每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。只耍计时器设直的重传时间到但还没有收到确认，就要重传这一报文段。由于TCP的下层是一个互联网环境，IP数据报所选择的路由变化很大。因而运输层的往返时间的方差也很大。加权平均往返时间：选择确认SACK(SelectiveACK):接收方收到了和前面的字节流不连续的两个字节块。如果这些字节的序号都在接收窗口之内，那么接收方就先收下这些数据，但要把这些信息准确地告诉发送方，使发送方不要再重复发送这些已收到的数据连续的字节流■I确认右=10011000Lj=15013501R(=3001L2=3501第二个字节块4500

4、左边界和右边界。•和前后字节不连续的每一个字节块都有两个边界：图中用四个指针标记这些边•第一个字节块的左边界L1=1501,但右边界冃=3001o•左边界指出字节块的第一个字节的序号，但右边界减1才是字节块中的最后一个序号。•第二个字节块的左边界L2=3501,而右边界R2=4501oRFC2018的规定如果要使用选择确认，那么在建立TCP连接时，就要在TCP首部的选项中加上“允许SACK”的选项，而双方必须都事先商定好。如果使用选择确认，那么原来首部中的“确认号字段”的用法仍然不变。只是以后在TCP报文段的首部中都增加了SACK选项，以便报告收到的不连续的字节块的

5、边界。由于首部选项的长度最多只有40字节，而指明一个边界就耍用掉4字节，因此在选项屮最多只能指明4个字节块的边界信息。TCP的流量控制利用滑动窗口实现流量控制：—•般说来，我们总是希望数据传输得更快一些。但如來发送方把数据发送得过快，接收方就可能来不及接收，这就会造成数据的丢火。流最控制(flowcontrol)就是让发送方的发送速率不要太快，既要让接收方来得及接收，也不要使网络发生拥塞。利用滑动窗口机制对以很方便地在TCP连接上实现流量控制。流量控制举例A向B发送数据。在连接建立时，B告诉A：u我的接收窗口rwnd=400（字节）”。seq=1,DATABIA；s

6、cq=101,DATAA发送了序号1至100,还能发送300字节A发送了序号101至200,还能发送200字节[seq=2()l,DdTAW^暴:一ACK=1,ack=20Lrwnd=300J严''：「seq=301,DATA-[允许A发送序号201至500共300字节seq=401,DATAseq=201,DATAA:0CK=1、ack=501、rwnd=100!sea=501、DATAA发送了序号401至500,不能再发送新数据了A超时重传旧的数据，但不能发送新的数据允许A发送序号501至600共100字节A发送了序号501至600,不能再发送了:一ACK=1,

7、ack=601,rwnd=0:IV■・I••持续计时器（persistencetimer）:TCP为每一个连接设有一个持续计时器。只要TCP连接的一方收到对方的零窗口通知，就启动持续计时器。若持续计时器设置的时间到期，就发送一个零窗口探测报文段（仅携带1字节的数据）,而对方就在确认这个探测报文段时给出了现在的窗口值。若窗口仍然是零，则收到这个报文段的一方就重新设置持续计吋器。若窗口不是零，则死锁的僵局就可以打破了。必须考虑传输效率可以用不同的机制来控制TCP报文段的发送时机：第一种机制是TCP维持一个变量，它等于最大报文段氏度MSSo只要缓存中存放的数据达到MS