TCP超时重传与数据重组机制分析

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"TCP的超时与重传使用243_下载-软件无线电原理与应用第二版" 在TCP协议中,超时与重传是确保数据传输可靠性的重要机制。TCP允许在超时重传时重新分组报文段,以提高网络效率。这表示当一个报文段因为网络问题未被确认时,TCP并不一定会原封不动地重传同一报文段,而是可能将多个未确认的数据合并成一个更大的报文段进行重传,前提是这个新的报文段不超过接收方设定的最大段大小(MSS)。 描述中的例子展示了如何通过`sock`程序连接到丢弃服务器并模拟网络中断的情况。当TCP连接在发送数据时遇到问题(例如,拔掉以太网电缆),TCP会重传未确认的数据。在这个例子中,用户在第一行数据发送成功后,网络中断期间输入了两行数据。在重传过程中,TCP将这两行数据合并成一个20字节的报文段进行重传,并在重新连接后得到了确认。 TCP通过计算往返时间(RTT)和使用平滑的RTT估计器来确定重传的时间间隔。RTT是数据从发送到接收并返回所需的时间。平滑的RTT估计器结合了历史RTT的平均值,以更准确地预测未来的传输时间。此外,TCP还使用均值偏差估计器来调整重传时间。有些实现会在每个窗口内只测量一次RTT,以减少计算开销。 当数据包丢失导致重传时,可能会出现二义性,即不确定是第一次发送失败还是重传失败。Karn算法解决了这个问题,它可以在没有新的RTT测量的情况下进行重传决策,从而避免了不必要的延迟。 TCP/IP协议族是一个开放标准,由多个层次的协议组成,如链路层、网络层、运输层和应用层。运输层中的TCP协议提供可靠的端到端数据传输,包括数据分片、确认机制和超时重传,而UDP则提供无连接的服务,对数据传输的可靠性不做保证。 在TCP/IP协议族的历史发展中,TCP/IP最初是为美国政府资助的分组交换网络项目设计的,后来发展成为全球互联网的基础。今天,TCP/IP已经成为计算机间通信的标准,支持各种操作系统和设备之间的互联互通。