TCP传输控制：解析可靠传输、流量控制与拥塞控制

2023-09-11 11:48:13

引言：TCP的核心功能

TCP（传输控制协议）作为互联网的基础协议之一，在数据传输方面发挥着关键作用。TCP的职责不仅在于建立连接，更重要的是在连接建立后，对数据进行可靠传输、流量控制与拥塞控制，确保数据的安全、可靠、高效地传输。
在上节中，我们已经详细阐述了TCP的连接建立过程，接下来我们将把目光转向TCP连接建立后的主要功能，探索TCP是如何实现可靠传输、流量控制和拥塞控制的。

1. 可靠传输：保证数据完整性

TCP的核心目标之一是确保数据的可靠传输，即无论网络环境如何，数据都能以完整、无差错的方式从发送方传送到接收方。TCP是如何实现可靠传输的呢？

1.1 校验和：避免传输错误
TCP通过校验和机制来保证数据在传输过程中的完整性。在发送端，TCP会对数据包进行校验和计算，并在数据包中包含校验和值；在接收端，TCP会对接收到的数据包再次进行校验和计算，并将计算结果与数据包中包含的校验和值进行比较。如果计算结果与数据包中的校验和值不一致，则表明数据包在传输过程中发生了错误，TCP会将该数据包丢弃并要求发送方重新发送。

1.2 确认和重传：确保数据无差错
TCP采用确认和重传机制来确保数据的无差错传输。当发送方发送出一个数据包时，它会启动一个定时器。如果在定时器超时之前接收方没有发送确认消息，则发送方认为数据包在传输过程中丢失或损坏，并会重新发送该数据包。

1.3 流量控制：防止拥塞
TCP的流量控制机制旨在防止网络拥塞的发生，确保数据能够平稳、有序地传输。TCP通过滑动窗口机制来实现流量控制。滑动窗口限制了发送方在任何时刻可以发送的数据包数量。接收方会根据自己的接收能力，向发送方通告自己的窗口大小，发送方根据接收方的窗口大小来调整自己的发送速率。