TCP可靠性与丢包检测 | AI生成和翻译
让我来解析这次关于TCP可靠性的讨论，将其分解为几个清晰的概念：
1. 检测丢包
TCP使用两种主要机制来发现数据丢失：
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超时机制：数据包发送时启动一个简单的倒计时器。如果在计时器到期前未收到确认（ACK），则判定该数据包丢失并进行重传。这是”最后手段”的检测方法。
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重复ACK（快速重传）：这种方式更为智能。当接收方收到乱序的数据包时，它会持续发送最后成功接收的按序数据包的ACK。例如：
- 如果已接收数据包#1、#2，但#3丢失，即使后续收到#4、#5等数据包，仍会持续对#2发送ACK
- 当对同一序列号（本例中的#2）出现三个重复ACK时，表明#3数据包很可能已丢失（不仅仅是延迟），从而触发立即重传——这比等待超时要快得多
2. 高RTT的性能影响
您说得完全正确——高往返时间会使重传变得很棘手：
- 如果RTT=200ms（例如跨大陆通信），数据包丢失后至少需要等待200ms才能通过超时机制发现
- 在此等待期间，带宽处于闲置状态，吞吐量急剧下降，连接会显得”迟缓”
- 快速重传在此场景下作用显著，能将检测时间从秒级缩短至毫秒级
3. 自适应超时间隔
TCP不使用固定的超时值——它会智能跟踪网络状况：
- RTT估算：TCP持续测量确认返回所需的时间
- 动态超时：重传超时（RTO）基于测量的RTT加上安全余量计算得出（通常为RTT + 4×偏差值）
- 自我调节：当RTT增加时（网络拥塞、路径变长），超时值会自动延长以避免过早重传
- 避免不必要重传：若无此机制，TCP可能会重传那些只是被延迟的完好数据包，浪费带宽并导致重复交付
核心要点：TCP的可靠性不仅在于重传——更在于智能地检测丢包，既不会等待过久，也不会操之过急。