xTCP数据传输过程

发送端和接受端经过三次握手建立一个TCP连接后，便开始进行数据传输，然后再经过四次挥手断开连接。

TCP重传机制

TCP号称传输过程数据是完整的，可靠的，这就需要对网络中各种丢数据的情况进行处理，其中包括网络延迟，阻塞等造成的数据包丢失等情况。

TCP超时重传机制

造成超时重传的原因：

  1. 我发送给你的数据，由于某种原因丢失了。
  2. 我发送给你的数据，你收到后，没有返回ACK。
  3. 我发送给你的数据，你收到后并返回了ACK，但是ACK丢了。

相关概念：

  1. RTT(Round Trip Time) : 往返时间，简单理解为：发生端发送TCP数据到接受端返回ACK之间用的时间。
  2. RTO(Retransmission Time Out) : 超时重传时间，指发送端发送数据后，重传数据前等待接收方收到该报文的ACK时间。其工作方式为：> 当TCP实体发送一个段时，他同时启动一个重传计时器，如果该计时器在超时之前该段被确认，则计时器被停止。另一方面，如果在确认到来之前计时器超时，则段被重传(并且该计时器被重新启动)。
  3. 指数退避：检查连续重传之间不同的时间差，它们取整后分别是1、3、6、12、24、48和多个64秒，其中第一次发送后设置的超时时间设置为1.5秒。（2的N次方*1.5秒）

RTO和RTT的关系：RTO大小由RTT计算得出，至于RTT和RTO具体计算方法比较复杂，这里给出简单计算公式，感兴趣可以参考<<TCP/IP详解>>。

  1. 平滑的RTT估计器：R=alpha*R+(1-alpha)*M，其中alpha=0.9, M是ACK测量到的RTT。
  2. 最初RTO=R*beta, beta=2，但该方法在RTT变化很大时会引起不必要的重传。

重传的多义性问题（Karn算法）:

假如发送一个分组，当发生超时，RTO指数退避，重传该分组，然后收到ACK。此时但并不能确定这个ACK是针对第一个分组还是重传分组，这就是重传多义性问题。 当一个超时和重传发生时，在重传数据的最后确认到达之前，不能更新RTT估计器，因为我们并不知道ACK对应哪次传输。并且由于数据被重传，RTO得到一个指数退避，我们在下一次传输时，使用这个退避后的RTO。对于一个没有被重传的数据而言，除非收到一个确认，否则不要重新计算新的RTO。