TCP保證可靠性的舉措

連接管理

TCP是面向連接的，三次握手和四次揮手都是爲了保證本次數據傳送的可靠性，這裏不做贅述
如果想了解具體的三次握手和四次揮手，請戳這裏->TCP三次握手四次揮手詳解

保證數據段的按序到達

TCP是面向字節流的，它對每一個字節都進行了編號，比如發送端發送了一個1~80字節的數據，接收端拿到數據段以後，就會回覆一個ack爲81的確認，表明81字節之前的數據都成功接收到了。
接收端也是根據序號來對收到的數據進行排序，如果中間有某個數據報丟了，則之後的數據報還是會接受，但是不會對發送端返回之後的確認，而是會重複發送對丟失處之前數據的確認，保證發送端會對丟失數據段進行重發
TCP規定，若確認號 = N，則表明：到序號 N - 1爲止的所有數據都已正確收到。
建立連接時，雙方發送的SYN報文和ACK報文段都是不能攜帶數據的，但是會消耗一個序號，這個序號通常是隨機值。
建立連接後，比如發送端發送1~80字節的數據，則它的序號就是1，之後所發的報文段是從80開始的，下一個報文段序號就是81.
TCP規定，首部中序號字段值是本報文段所發送數據的第一個字節的序號。

TCP中對發送的每一個字節都進行了編號，也就是序列號，接收端收到一個數據段後，便會對該數據段進行確認，並回應一個ACK報文，每一個ACK報文中帶有對應的確認序號，意思就是告訴發送端，我成功接受了你發的哪些數據，下一次你應該從哪裏開始發

主機A發送給主機B數據報後一段時間內如果沒有收到主機B對應的確認報文，就認爲這一個或者這幾個數據報都丟失了，即觸發重傳機制，重新發送沒有被確認的報文，

放置片段到重傳隊列中，並啓動計時器：TCP在發送包含數據的片段後，片段的一份複製就會被放到重傳隊列中，然後啓動計時器，因此，在某些時間點，每一個片段都會被放到重傳隊列中，隊列按照計時器的剩餘時間來排序，因此TCP就可以追蹤到哪幾個計時器在最短時間內超時
確認處理：如果在計時器超市之前收到了確認信息，就把該片段從重傳隊列中移除
超時重傳：如果在計時器超時之前沒有收到確認信息，則相應片段被重新發送給對方，即重傳機制，但是TCP也不能保證重傳報文的可靠性，所以該報文依然會處於重傳隊列中，並重新計時，如果還是超時，則重複這一動作，而且超時時間會設置的較之前長，但是TCP只會重傳一定數量的次數，因此當超過這個次數時，TCP會檢查故障並斷開連接
這個等待的時間被稱爲RTO，RTO也是根據RTT（傳輸往返時間）來確定的，也和當時網絡的狀態有關係，需要通過具體算法實現，不是確定值
- 如果超時時間設置的太長，會影響整體的重傳效率
- 如果超時時間設置的太短，會頻繁發送很多重複的包
去重：不光是主機A的報文可能丟失，主機B的確認報文也可能丟失了，所以在主機A重傳以後，主機B會收到重複的報文，TCP會根據報文中的序列號來移除重複收到的報文

接收端處理數據的速度是有限的，如果發送端發的太快，就會導致接收端的接收緩衝區被塞滿，這時發送端再持續發送數據的話就會引起丟包，繼而引發發送端的超時重傳等等一系列反應，導致資源浪費。
TCP中引入了流量控制機制，意思就是根據接收端處理數據的能力來控制發送端發送數據的速度。

我們的TCP首部中有個16位窗口字段，但是實際的窗口大小最大值不一定是65535字節，TCP首部40字節選項中還有一個窗口擴大因子M，實際的窗口大小是窗口字段的值左移M位

雖然TCP中有了滑動窗口機制，能夠高效可靠的發送大量的數據，但是也不可以從一開始就發送大量數據段，因爲網絡上有很多的計算機，可能此時的網絡就已經比較擁堵了，這就會嚴重影響TCP傳輸的效率和性能

TCP引入“慢啓動”機制，開始先發送少量數據，探清當前網絡狀態，再決定以多大的速度發送數據