详解TCP协议__可靠传输__流量控制__拥塞控制（保姆级）

        在学习和面试中通常会遇到TCP协议的相关问题，我在此详解TCP协议中的可靠传输、流量控制、拥塞控制是怎么实现的

一、可靠传输

 图1（TCP超时重传模式）

        TCP协议的可靠传输的第一种模式，停止等待ARQ协议，原理当A主机往B主机发送一个数据包后，A主机会等待B主机返回一个确认数据，当A主机等待一定时间未收到B主机的确认数据，将会重传上一个数据包。

 图2（TCP连续ARQ协议）

        TCP协议的可靠传输的第二种模式，由第一种改进后可得到。由于使用停止等待ARQ协议，A主机每发一个数据包，就要等待一段时间才能发第二个数据包，这样的传输数据效率慢，就出现了连续ARQ协议和滑动窗口协议。

        其原理是A主机将待发送的数据先存储在缓存中，然后根据窗口大小决定一次发送多个数据包，当B机器确认收到所有数据包就会返回一个确认，告诉A主机收到了最后那个数据包。比如一次发送了M1,M2,M3,M4，B主机就只会确认M4数据包收到。窗口的大小由A和B共同决定，取最大发送量和最大接受量的最小值。

        发生丢失重传有两种情况，情况一：不采取 SACK技术，假如发送M5,M6,M7,M8，丢失M7数据包，主机A就会重传M7,M8两个数据包。情况二：采取SACK技术，就只会重传丢失的数据包，SACK技术其原理是：确认数据包附带所收到的数据包信息，告诉发送方已经收到哪些数据包，所以不需要重传

二、流量控制

 图3（TCP流量控制）

        在数据发送有缓存的概念，就是无论发送数据还是接收数据，都需要把数据先放入缓存，在发送到应用程序                                                                                                                                          在发送方发送数据后，会得到接收方返回的确认数据包，在确认数据包中有一个RWND值，其意义是告诉发送方当前我还可以接收多少数据，从而让发送方增大或者减小数据包的发送，从而进行流量控制

三、拥塞控制

 图4（TCP拥塞控制一）

        上图是拥塞控制的第一种模式，在数据刚开始建立传输的时候，生成一个拥塞窗口大小CWND，然后CWND一开始指数级增加，在达到阈值ssthresh的时候进入拥塞避免算法，开始加法递增，假如传输过程中出现数据包的丢失，就将拥塞窗口值设为初始值再进行满开始，并且阈值的大小为出现丢包的时候CWND值的一半。

        发送发会比对接收窗口(RWND)大小和拥塞窗口（CWND）大小来取二者的最小值决定发送多少数据，当拥塞窗口比接收窗口小，代表网路拥堵，需要减少数据发送。当接收窗口比拥塞窗口小，代表接收方接收数据能力差，需要减少数发送。

        

图5（TCP拥塞控制二）

        由于每次出现网络拥塞都重新进入慢开始会导致网络传输效率慢，所以加入了快重传和快恢复。快重传：当网络出现丢包的时候，发送方继续发送数据，接收方发送数据包丢失信息，当发送发收到接收方三个相同的丢失信息后，立马重传丢失数据包。快恢复：当快重传出现的时候，将拥塞窗口大小减半并直接进入拥塞避免算法进行加法递增，避免的拥塞窗口太小从而导致发送数据效率太慢。

以上是我对可靠传输__流量控制__拥塞控制的理解，如果有帮助的话请多多点赞收藏，你的点赞就是对我最大的鼓励