TCP可靠性机制：超时重传与滑动窗口

"TCP滑动窗口机制是TCP协议中实现可靠传输的一种策略，主要涉及到发送窗口的概念和TCP的超时与重传机制。发送窗口是指在TCP发送缓冲区内，当前可以发送但尚未被确认的数据部分。随着确认过程的进行，窗口会向前滑动。发送的数据会被分割成合适的报文段进行发送，其中部分可能已发送并被确认，部分已发送但未确认，还有部分数据是目前可以发送但尚未发出的。TCP通过设置定时器来确保数据的可靠性，如重传定时器、坚持定时器、保活定时器和2MSL定时器，分别用于处理未收到确认、保持窗口信息更新、检测空闲连接的异常以及管理TIME_WAIT状态的连接。TCP的差错控制包括检测和纠正，通过校验和、确认和超时来确保数据的无差错、有序、不丢失且不重复投递。确认机制采用带重传的肯定确认，接收方收到正确数据后发送ACK报文，而发送方如果没有在设定时间内收到确认，则会启动超时重传机制，重新发送未确认的数据。超时重传不仅适用于受损报文，也适用于丢失的报文。" 在TCP/IP通信中，滑动窗口机制是关键的一环，它允许TCP在等待确认的同时继续发送数据，提高了网络效率。发送窗口的大小会根据网络状况和接收方的接收能力动态调整，以避免拥塞。一旦数据被发送，TCP会启动一个重传定时器，如果在规定时间内没有收到接收方的ACK，发送方将重传数据。这是TCP实现可靠传输的一个核心机制，可以有效应对网络中的数据丢失或损坏。 TCP的确认机制则通过ACK报文来确认接收到的数据，接收方接收到正确的数据后，会返回带有期望接收序列号的ACK，这个序列号表示接收方希望接收的下一个字节。累计确认使得发送方只需要一个ACK就能确认多个连续的正确数据段，提高了效率。如果发送方在重传定时器超时后仍未收到ACK，那么它会重传所有未确认的数据。 此外，TCP还设有其他定时器，如坚持定时器用于在接收窗口关闭时保持连接活跃，保活定时器则用于检测空闲连接的另一端是否崩溃或重启，2MSL定时器确保连接在TIME_WAIT状态下的正确关闭。 TCP滑动窗口机制和超时重传机制共同确保了TCP连接的可靠性和高效性，它们是TCP协议实现无差错、顺序传输的基础，也是TCP区别于其他不可靠传输协议的关键特性。