1.1. 超时重传

TCP 为了实现可靠传输，实现了重传机制。最基本的重传机制，就是超时重传，即在发送数据报文时，设定一个定时器，每间隔一段时间，没有收到对方的ACK确认应答报文，就会重发该报文。

这个间隔时间，一般设置为多少呢？我们先来看下什么叫RTT（Round-Trip Time，往返时间）。

RTT就是，一个数据包从发出去到回来的时间，即数据包的一次往返时间。超时重传时间，就是Retransmission Timeout ，简称RTO。

一般情况下，RTO略大于RTT，效果是最好的。一些小伙伴会问，超时时间有没有计算公式呢?有的！有个标准方法算RTO的公式，也叫Jacobson / Karels 算法。我们一起来看下计算RTO的公式

SRTT = (1 - α) SRTT + α RTT //求 SRTT 的加权平均

RTTVAR = (1 - β) RTTVAR + β (|RTT - SRTT|) //计算 SRTT 与真实值的差距

RTO = µ SRTT + ∂ RTTVAR = SRTT + 4·RTTVAR

其中，α = 0.125，β = 0.25， μ = 1，∂ = 4，这些参数都是大量结果得出的最优参数。

但是，超时重传会有这些缺点：

当一个报文段丢失时，会等待一定的超时周期然后才重传分组，增加了端到端的时延
当一个报文段丢失时，在其等待超时的过程中，可能会出现这种情况：其后的报文段已经被接收端接收但却迟迟得不到确认，发送端会认为也丢失了，从而引起不必要的重传，既浪费资源也浪费时间。

并且，TCP有个策略，就是超时时间间隔会加倍。超时重传需要等待很长时间。因此，还可以使用快速重传机制。

1.2. 快速重传

快速重传机制，它不以时间驱动，而是以数据驱动。它基于接收端的反馈信息来引发重传。

一起来看下快速重传流程：

发送端发送了 1，2，3，4，5,6 份数据:

第一份 Seq=1 先送到了，于是就 Ack 回 2；
第二份 Seq=2 也送到了，假设也正常，于是ACK 回 3；
第三份 Seq=3 由于网络等其他原因，没送到；
第四份 Seq=4 也送到了，但是因为Seq3没收到。所以ACK回3；
后面的 Seq=4,5的也送到了，但是ACK还是回复3，因为Seq=3没收到。
发送端连着收到三个重复冗余ACK=3的确认（实际上是4个，但是前面一个是正常的ACK，后面三个才是重复冗余的），便知道哪个报文段在传输过程中丢失了，于是在定时器过期之前，重传该报文段。
最后，接收到收到了 Seq3，此时因为 Seq=4，5，6都收到了，于是ACK回7.

但快速重传还可能会有个问题：ACK只向发送端告知最大的有序报文段，到底是哪个报文丢失了呢？并不确定！那到底该重传多少个包呢？

是重传 Seq3 呢？还是重传 Seq3、Seq4、Seq5、Seq6 呢？因为发送端并不清楚这三个连续的 ACK3 是谁传回来的。

为了解决快速重传的问题：应该重传多少个包? TCP提供了SACK方法（带选择确认的重传，Selective Acknowledgment）。

SACK机制就是，在快速重传的基础上，接收端返回最近收到的报文段的序列号范围，这样发送端就知道接收端哪些数据包没收到，酱紫就很清楚该重传哪些数据包啦。SACK标记是加在TCP头部选项字段里面的。

如上图中，发送端收到了三次同样的ACK=30的确认报文，于是就会触发快速重发机制，通过SACK信息发现只有30~39这段数据丢失，于是重发时就只选择了这个30~39的TCP报文段进行重发。

D-SACK，即Duplicate SACK（重复SACK），在SACK的基础上做了一些扩展，，主要用来告诉发送方，有哪些数据包自己重复接受了。DSACK的目的是帮助发送方判断，是否发生了包失序、ACK丢失、包重复或伪重传。让TCP可以更好的做网络流控。来看个图吧：

以上摘自: TCP重传机制