TCP协议历代版本解析：Tahoe、Reno、NewReno与SACK差异及Vegas优化

TCP是一种重要的传输层协议，随着时间的发展，经历了多个版本的迭代和完善。本文主要介绍了TCP的几个关键版本：Tahoe、Reno、NewReno和SACK，以及它们之间的差异和改进。 Tahoe是TCP协议的第一个重要版本，它的拥塞控制策略包括“慢启动”、“拥塞避免”和“快速重传”。慢启动阶段，拥塞窗口（cwnd）按照指数规律递增，一旦超过特定门限，就进入拥塞避免阶段，cwnd按线性速率增长。Tahoe通过超时检测丢包，若接收到连续三个重复的ACK，即使未达到超时也会认为有丢包并启动重传。Reno在Tahoe的基础上加入了“快速恢复”机制，当收到三个重复ACK时，它不仅降低慢启动门限，而且直接进入拥塞避免，拥塞窗口保持线性增长，直到检测到拥塞。 NewReno是对Reno的优化，它修正了快速恢复算法，考虑到发送窗口内可能有多包丢失的情况。新规则下，只有在快速恢复阶段的所有未确认数据包都得到ACK时，才会结束快速恢复，进入拥塞避免。在接收ACK时，根据其覆盖范围决定是否继续快速恢复或重新调整cwnd。 SACK（Selective Acknowledgment）作为NewReno的后续版本，保留了原有的拥塞控制机制，但重点在于解决一个窗口内多包丢失的问题。SACK只选择性地重传丢失的数据包，避免了不必要的全窗口重传，提高了效率。 Vegas是另一个重要的TCP版本，由L.S.Brakmo等人提出，采用基于RTT变化的拥塞感知策略。Vegas通过实时监测TCP连接中的往返时间（RTT），动态调整拥塞窗口，以更精确地应对网络拥塞。 每个TCP版本都在前一代的基础上针对特定问题进行了优化，如Tahoe的简单快速重传，Reno的快速恢复，NewReno和SACK的复杂性增强，以及Vegas的RTT感知技术。了解这些版本的特点和改进有助于网络学习者更好地理解TCP协议的演进和优化过程，提升网络通信的性能和可靠性。