网络基本功：TCP重传

TCP片段重传：主要用到一个TCP片段重传超时计时器以及重传队列。

           检测丢失片段并对之重传的方法概念是很简单的：每次发送一个片段，就开启一个重传计时器。计时器有一个初始值，并随时间递减。如果在片段接收到确认之前计时器超时，就重传片段。
           tcp使用了这一基本技术，但实现方法稍有不同，原因在于为了提高效率需要一次处理多个未被确认的片段，以保证每一个在恰当的时间重传。

TCP按照以下特定顺序工作：

           放置于重传队列中，计时器开始，包含数据的片段一经发送，片段的一份复制就放在名为重传队列的数据结构中，此时启动重传计时器，因此，在某些时间点，每一个片段都会放在队列里。队列按照重传计时器的剩余时间来排列，因此TCP软件可追踪那几个计时器在最短时间内超时。

确认处理：如果在计时器超时之前收到了确认消息，则该片段从重传队列中删除。

重传超时：如果在计时器超时之前没有收到确认消息，则发生重传超时，片段自动重传。当然，相比于原片段，对于重传片段并没有更多的保护机制。因此，重传之后该片段还是保留在重传队列里。重传计时器被重启，冲洗开始倒计时；

           如果重传之后没有收到确认，则片段会再次重传并重复这个过程。在某次而情况下重传也会失败，我们不想要TCP永远重传下去，因此TCP只会重传一定数量的次数，并判断出现故障终止连接。

tcp是积累确认机制
           但是我们怎么知道一个片段被完全确认呢：重传是基于片段的，而TCP确认该信息是基于序列号积累的。每次当设备A发送片段给设备B时，设备B查看该片段的确认号字段。所有低于该字段的序列号都已经被设备A接收了。因此当片段中所发送的所有字节序列号都比设备A到设备B的最后一个确认号小的时候，一个从设备B发到设备A的片段被认为是确认了。这是通过计算片段中最后一个序列号结合片段的数据字段来实现的。

TCP为什么会重传：

           tcp是一种可靠的协议，在网络交互中，TCP报文是封装在IP协议中的，IP协议的无连接性导致其可能在交互的过程中丢失，在这种情况下，TCP协议如何保障其传输的可靠性呢？TCP通过在发送数据报文时设置一个超时定时器来解决这种问题，如果在定时器溢出时还没有收到来自对端对发送报文的确认，它就重传该数据报。

导致重传的情况：

           1.数据报在传输中丢失，发送端的数据报文在网络传输中，被中间链路或中间设备丢弃，因为IP使用的四个关键技术：服务类型，生存时间，选项和包头校验，其中的生存时间是数据报可以生存的时间上限。他由发送者设置，由经过路由的地方处理，如果未到达时生存时间为0，则抛弃该数据，所以导致该数据丢失。

           2.接收端的ACK确认报文在传输途中途丢失。也就是说发送端发送的数据已经被接收端接收，接收端也针对接收到的报文发送了相应的ACK，但是该ACK确认报文被中间链路或中间设备丢弃了，这时候会导致文件的重传，最后TCP也会对就收到的报文进行整理，抛弃重复的数据；
           3.接收端异常未响应ACK或被接收端丢弃。发送端发送的数据报文到达了接收端，但是，接收端由于种种原因，直接忽略了该数据报文，或者接收到报文但并没有发送针对该报文的ACK确认报文。

报文重传的次数：

TCP报文重传的次数也根据系统设置的不同而有区分，一个报文只会被重传3次，如果重传三次后还未收到该报文的确认，那么就不在尝试重传，直接reset重置该TCP连接。
重传主要保障了业务的可靠性，另一方面也反应了网络的通讯状态；

如何判断一个报文是重传报文：

（1）序列号突然下降，一般是TCP重传，因为重传是基于积累确认机制，当发现某个数据包丢失后，所有其后面的

数据包都不会被确认接收，所以必须重传该数据包，那么它的序列号一定比某些数据包的序列号小。

（2）如果发现某一时刻出现了两个相同的数据包，包括数据的长度，序列号甚至应用数据一样，则说明，该数据包是

重传数据包。