1. 概念
tcp 是一种面向连接的、可靠的服务。
2. tcp 如何实现可靠性服务
2.1 检验和
2.2 序列号
2.3 确认应答
确认应答就是回复 ack 应答。每当一个主机向另一个已建立连接的主机发送 tcp 报文时，响应主机就会回复一个 ack 应答，告诉发送 tcp 报文的主机下一个该发送的报文的序列号。
2.4 超时重传
主机 A 每开始给 主机 B 发送一个 tcp 报文，tcp 便为其保留一个副本，并启动一个定时器，开始计时，等待应答方回复 ack 应答，若在定时器超时前数据未能被确认，tcp 就认为报文段中的数据报已丢失或损坏，开始重新发送异常报文段。
2.5 流量控制
2.5.1 什么是冲突
冲突：发送主机发送过快，接受主机来不及接收。
2.5.2 接收缓冲区
在 tcp 连接中，接收端留有一个接收缓冲区，发送主机根据这个接收端的缓冲区大小调节发送速率。如果发送主机发送过快，会导致接收端的缓冲区打满，这时候如果发送端继续发送，就会导致丢包。
2.5.3 冲突解决
接收端在确认应答时，每次将现在的接收端缓冲区的大小放到 tcp 首部中的【窗口大小】字段，通过 ack 应答通知发送端。
接收端一旦发现自己的缓冲区满了，就会将接收窗口大小设置为一个更小的值通知给发送端，发送端接收到这个窗口大小时，就会减慢自己的发送速度。
这时就会出现一种情况，如果接收端窗口变为 0 了，发送端不再发送数据，待冲突缓解后，发送端是如何知道什么时候开始发送数据呢？
其实发送端有一个定时器，当发送发收到接收窗口为 0 的信息时，就停止发送报文，并且开启一个定时器，每隔一段时间就发送一个探测报文去询问对方是否可以发送数据，如果可以，接收方就告诉它接收窗口的大小，否则发送方就再次刷新定时器。
2.6 拥塞控制
2.6.1 tcp 慢启动
tcp 引入了慢启动，先发送少量的数据摸清楚当前的网络拥堵状况，再决定按照多大的速度传达。
2.6.2 慢启动过程
发送开始时，先将拥塞窗口的大小设为 1，每次收到一个 ack 应答时，拥塞窗口加一，每次发送数据时，将拥塞窗口与接收端的反馈的窗口大小作比较，取其中较小值作为发送窗口大小。
2.6.3 慢启动算法
刚开始时候，发送方设置拥塞窗口为 1，发送报文段，收到接收方的 ack 后，拥塞窗口变为 2，接着继续发送，每一次成功接收到 ack 应答，拥塞窗口大小就增加，其呈指数形式增长。但为了防止拥塞窗口增长过快导致网络阻塞，需要设置一个慢启动门限，类似于一个阈值，用来调节拥塞窗口的大小。
- 当拥塞窗口 < 慢启动门限时，拥塞窗口大小指数增加
- 当拥塞窗口 > 慢启动门限时，拥塞窗口大小加法增大，线性增长
- 当拥塞窗口增长到网络拥塞时，拥塞窗口大小变为 1，同时慢启动门限会变为原来的一半
3. tcp 如何提高性能
3.1 滑动窗口
主机 A 与 主机 B 建立 tcp 连接，发送主机 A 可以在没有收到 接受主机回复的 ack 的情况下，也可以连续的把发送窗口的数据发送出去，但是已经发送过的数据在还没有收到接收方回复的确认之前，还需要暂时保留，以便超时重传使用，采用滑动窗口可以提高传输效率。
3.1.1 1比特滑动窗口协议（发送窗口 = 1，接收窗口 = 1）
相当于停等协议
3.1.2 回退 N 帧协议（发送窗口 > 1，接收窗口 > 1）
发送方在发完一个数据帧后，不停下来等待应答，而是连续发送若干个帧，且发送访在每发送完一个数据帧时都要设定超时定时器，如果未在规定时间内接收到接收方返回的 ack 应答，就进行超时重传，将发送出错帧及其后的 N 帧。
3.1.3 选择重传协议（发送窗口 > 1，接收窗口 > 1）
在选择重传过程中，只发送出错的那一帧。