Tcp连接是什么？

Tcp连接是需要先进行相关的数据的交换的，也就双方先要进行握手，也就是双方必须发送某些预备报文段来建立确保数据传输的参数，Tcp连接是端到端的且是点到点的，也就是说是双发的，中间的路由器和其他的设施是不用管的，建立的是一条全双工的一个通道。

Tcp连接是如何建立的？

在这里简单的说一下TCP连接的建立，首先客户端发送一个特殊的报文，等到服务端接收到报文后，服务端会返回一个特殊的报文给客户端，客户端此时接收到报文后，会返回一个特殊的报文给服务端，这里我们需要注意的问题在于，前两个报文是没有载荷的，最后一个报文是有载荷的。这里说的就是TCP连接的三次握手。

TCP报文段结构

这里我们将说明几个在TCP结构中比较重要的几个点

1. 序号和确认号

序号：在TCP报文传输的过程中，需要注意的点，从应用层进程中我们拿到了数据包，然后将数据交给TCP进行传输，在运输层要将数据交给网络层的时候，由于mss的限制，我们需要将数据进行拆分，拆分的每一块我们需要给他添加上TCP的头部，然后进行传输。在这里我们会给每个mss数据包进行编号，我们标号的号码也就是序号，序号是由数据在数据段中的偏移量进行命名的。

确认号：在服务端接收到数据的时候，会返回一个确认号，这个确认号的目的是为了告诉客户端，你发送的XXX-1号及之前的数据都已经接收到了，这个确认号是具有累加性的，也就是说在返回ACK=200 然后返回 ACK =300的时候，这里300就已经包含了前面的两百了，所以在确认数据传输的时候，只需要确认300就可以确认299及299以前的数据都已经接收到了

2. 超时时间的设置

在TCP中，为了传输效率的提升，我们需要设置一个超时的时间，在超过这个超时时间的时候，我们就会重新传输数据，以保证TCP传输的效率，但是呢不合理的超时时间会导致我们TCP传输效率的下降，那么我们应该如何来设置一个合适的时间呢。
我们可以看到在书上给我们说到，其实设置这个TCP的超时时间，我们需要先测量这个传输的时间来设置，对于这个时间是没有固定的，也就是说，TCP中的超时时间是动态时刻改变中的。具体的计算公式可以看书上。

可靠数据传输

TCP实现不可靠的IP协议上实现了rdt从而保证tcp传输的可靠性

1. 有趣的事情

在传输中的超时计时器，在TCP中我们可以看到，使用的是单一的重传计时器，在准备发送的时候，也就是在第一个bit打出的时候，启动计时器，如果超时了，会把最早的数据段重新传输，在超时器超时前接收到服务端发送的ack，这个时候会将被确认的数据从缓存区中删除，然后重新计时。
在ack发送的过程中可能会出现下面这个情况

这个时候因为ack的丢失导致我们的计时器的超时，这个时候我们的客户端会重新传输该数据包，然后此时服务端返回给我们ACK，这个时候因为在之前服务端就已经确认了该数据包，所以后面传输过来的数据包，TCP会选择将其丢弃。

在上图中，我们看到客户端传输了两段数据过来，然后都被接收到了，但是在ack的传输中由于导致了超时机制，导致数据包的重新传输，这里我们需要注意的点是，我们看到在超时过后这里TCP只是把最早传输的数据包进行了传输，然后后面， 我们看到接收到了重新传输的数据，这个时候返回的ack是120，这个是因为累积确认机制。

2. 超时间隔加倍

   对于这里我们看得不是很懂但是知道在干嘛，这里就是在超时的时候对超时时间进行一个翻倍处理，我查了一下资料好像，这里最多进行两次翻倍处理。

3. 快速重传

快速重传机制，是在客户端重新传输了数据过后，如果服务端返回了三次一样的ack这个时候，就算没有超时，也会直接进行重传处理。

4. TCP选择的是GBN还是SR

对于这个问题，首先给出答案，这个答案就是GBN和SR的结合，我们将简单的概述一下这个重传的机制，首先TCP发出报文，如果说接收到的报文，出现了失序，那么我们会先把这个数据包缓存下来，然后继续后面的上传，同时记忆没有成功的获取的数据报文。这里我们可以结合到我们的快速重传机制。