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今天给大家分享一个 TCP 面试题 ：说说 TCP 的重传机制？

小技巧：在面试中，可以参考下面的示例回答，这样回答简洁明了。详细介绍部分则是为了帮助大家系统学习，以便应对面试官深入提问。

示例回答：

TCP 的重传机制通过超时重传和快速重传来确保数据包到达，使用选择性确认(SACK)优化重传效率。超时重传是发送方在指定时间内未收到 ACK 时重传数据，快速重传是在接收方收到三次重复的 ACK 时立即重传数据。SACK 则允许接收方告知发送方哪些数据包已收到，哪些丢失，从而优化重传效率。 这些机制共同确保丢失的数据包能被及时重传，保证数据传输的可靠性。

详细解释：

TCP 的重传机制是为了确保数据可靠传输，即使在数据包丢失的情况下也能保证完整性。主要包括以下两种机制：

超时重传（Timeout Retransmission）：

  • 工作原理： 发送方在发送数据包后，会启动一个定时器（重传定时器）。如果在指定时间内（超时时间）没有收到接收方的确认（ACK），发送方会认为该数据包可能丢失或损坏，然后重新发送该数据包。
  • 关键点： 超时时间的设定非常重要，过短可能导致不必要的重传，过长则会延迟数据传输。TCP 动态调整超时时间，以适应不同的网络状况。

快速重传（Fast Retransmit）：

  • 工作原理： 接收方在收到失序的数据包时，会发送一个重复的 ACK，通知发送方某个数据包没有按顺序到达。如果发送方连续收到三个或更多相同的重复 ACK，会立即重传被认为丢失的数据包，而无需等待超时。
  • 优势： 快速重传机制能够更快地检测到数据包丢失，并进行重传，提高数据传输的效率和可靠性。

3.选择性确认（SACK，Selective Acknowledgment）：

  • 工作原理： SACK 允许接收方在 ACK 报文中携带已成功接收的非连续数据包的范围信息。这样，发送方可以知道具体哪些数据包丢失，只重传这些丢失的数据包，而不是所有未确认的数据包。
  • 优势： 选择性确认优化了重传过程，特别是在高丢包率的网络环境下显得尤为重要，减少了不必要的重传，提高了整体传输效率。

结合实际场景：

  • 场景 1： 假设发送方发送了数据包 1, 2, 3，但只有数据包 1 到达了接收方。接收方会发送 ACK 1，确认收到了数据包 1，但未收到数据包 2 和 3。发送方的定时器超时后，发现没有收到数据包 2 和 3 的 ACK，于是重新发送数据包 2 和 3。这就是超时重传。
  • 场景 2： 如果发送方发送了数据包 1, 2, 3, 4，但数据包 2 丢失了。接收方收到数据包 1 后发送 ACK 1，然后收到数据包 3 和 4 后继续发送 ACK 1（因为数据包 2 丢失了）。发送方连续收到三个 ACK 1 后，立即重传数据包 2，而无需等待超时。这就是快速重传。
  • 场景 3： 假设发送方发送了数据包 1, 2, 3, 4, 5，但数据包 2 和 4 丢失了。接收方可以通过 SACK 告知发送方已收到数据包 1, 3, 5 和未收到数据包 2, 4。发送方只需重传数据包 2 和 4，提高了重传效率。

总结：

TCP 的重传机制通过超时重传和快速重传来确保数据包的可靠到达。超时重传通过设定定时器来检测丢失的数据包，而快速重传通过重复 ACK 的反馈迅速响应丢包情况，SACK 优化了重传效率。这几种机制相辅相成，确保了 TCP 传输的可靠性和稳定性。通过这些机制，TCP 能够在复杂的网络环境中保持高效的数据传输。

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最后:

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