TCP传输协议中如何解决丢包问题

发表于:2019-8-19 09:49  作者:Tom-时光   来源:Linux运维技术之路

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  一、回答这个问题之前,要考虑TCP协议为什么会丢包,在什么样的情况下会丢包。
  1. TCP协议定义(Transimission Control Protocol)是以一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
  2. TCP是基于不可靠的网路实现可靠传输,肯定会存在丢包问题。
  3. 如果在通信过程中,发现缺少数据或者丢包,那边么最大的可能性是程序发送过程或者接受过程中出现问题。
  例如:我有2台服务器 ,A和B服务器。
  A服务器发送数据给B服务器频率过高时,B服务器来不及处理,造成数据丢包。(原因可能是程序逻辑问题,多线程同步问题,缓冲区溢出问题)
  如果A服务器不对发送频率进行控制,或者数据进行重发的话,那么B服务器收到数据就会少。就会造成丢失数据

  二、TCP协议丢包后,如何解决丢包的问题
  为了满足TCP协议不丢包。TCP协议有如下规定:
  1. 数据分片:发送端对数据进行分片,接受端要对数据进行重组,由TCP确定分片的大小并控制分片和重组
  2. 到达确认:接收端接收到分片数据时,根据分片数据序号向发送端发送一个确认
  3. 超时重发:发送方在发送分片时设置超时定时器,如果在定时器超时之后没有收到相应的确认,重发分片数据
  4. 滑动窗口:TCP连接的每一方的接受缓冲空间大小固定,接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据,TCP在滑动窗口的基础上提供流量控制,防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出
  5. 失序处理:作为IP数据报来传输的TCP分片到达时可能会失序,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层;
  6. 重复处理:作为IP数据报来传输的TCP分片会发生重复,TCP的接收端必须丢弃重复的数据;
  7. 数据校验:TCP将保持它首部和数据的检验和,这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到分片的检验或有差错,TCP将丢弃这个分片,并不确认收到此报文段导致对端超时并重发
  TCP三次握手,四次释放图:

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