【网络】TCP的确认应答机制和超时重传机制

￡神魔★判官ぃ 2023-07-24 13:14 63阅读 0赞

# 确认应答（ACK）机制 #

**在TCP中，当发送端的数据到达接受主机时，接受端主机会返回一个已收到消息的通知。这个消息叫做确认应答（ACK）。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**TCP通过肯定的确认应答（ACK）实现可靠的数据传输。当发送端将数据发出之后会等待对短的确认应答。如果有确认应答，说明数据已经成功到达对端，反之，则数据丢失的可能性很大。**

**TCP将每个字节的数据都进行了编号，即为序列号。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

每一个序列号都带有对应的确认序列号，意思是告诉发送者，我已经收到了哪些数据，下一次你从哪里开始发。

# 超时重传机制 #

**重发超时是指在重发数据之前，等待确认应答到来的那个特定时间间隔。如果超过了这个时间仍未收到确认应答，发送端将进行数据重发。**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

*  主机A发送数据给B之后，可能因为网络拥堵等原因，数据无法到达主机B；
 *  如果主机A在一个特定时间间隔内没有收到B发来的确认应答，就会进行重发；

但是，主机A未收到B发来的确认应答，也可能是因为ACK丢失了；

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

**因此主机B会收到很多重复数据，那么TCP协议需要能够识别出那些包是重复的包，并且把重复的丢弃掉，这时候我们可以利用前面提到的序列号，就可以很容易做到去重的效果。**

### 超时的时间如何确定？ ###

*  最理想的情况下，找到一个最小的时间，保证“确认应答一定在这个时间内返回”；
 *  但是这个时间的长短，随着网络环境的不同，是由差异的；
 *  如果时间设的太长，会影响整体的重传效率；
 *  如果超时时间设的太短，有可能会频繁发送重复的包；

### TCP为了保证无论在任何情况下都能比较高性能的通信，因此会动态计算这个最大超时时间。 ###

*  Linux中（BSD Unix和Windows也是如此），超时以500ms为一个单位进行控制，每次判定超时重 发的超时时间都是500ms的整数倍；
 *  如果重发一次之后，仍然得不到应答，等待2\*500ms后再次进行重传；
 *  如果仍得不到应答，等待4\*500ms进行重传，依次类推，以指数形式递增；
 *  累计到一定的重传次数，TCP认为网络或者对端主机出现异常，强制关闭连接；

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/5ea58846d8a640a6a7931861e4a138a3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/45f5d87511a44e1d9af719ce324820a1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230528/25a1e7a17a0844308ea26c3e6a1c4a30.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjY5MDA3_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230528/3283c09e61954933ae1d603d1f4b4494.png