TCP队头阻塞问题以及QUIC解决方案

TCP队头阻塞（Head-of-Line Blocking）问题

问题描述

TCP是面向字节流的可靠传输协议，要求数据按严格顺序到达接收端。若某个数据包在传输过程中丢失、延迟或乱序，会导致以下问题：

1. 后续数据被阻塞：接收端必须等待丢失/延迟的包重传并正确接收后，才能将后续已到达的数据交付给应用层。
2. 性能下降：即使后续数据已到达，也会在接收缓冲区中积压，无法被及时处理，增加整体延迟。

示例：
假设发送方发送了数据包1、2、3，若包1丢失，即使包2和包3已到达，接收端必须等待包1重传成功后，才能将包2和3交给应用层。

根本原因

• 单一路径顺序传输：TCP将所有数据视为单一字节流，依赖严格的顺序性保证可靠性。
• 重传机制的限制：丢包必须通过重传解决，而重传过程会阻塞后续数据的处理。

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QUIC如何解决队头阻塞问题？

QUIC（Quick UDP Internet Connections）是基于UDP的现代传输协议，通过以下设计彻底消除队头阻塞：