摘要
重传机制超时重传快速重传SACK重传Duplicate SACK重传机制
TCP重传机制主要是为了防止网路包丢弃，重传的工作方式主要借助TCP头部中的序列号和确认号来决定是否重传，重传的触发方式主要由以下几种：
超时重传快速重传SACKD-SACK超时重传
什么是超时重传？
发送方在发送数据时设置一个定时器，当超过指定时间后如果还没有收到接收方的ACK响应，就会重发数据包。
超时重传的发生场景
数据包丢失ACK响应丢失什么是RTT？什么是RTO？
RTT就是数据包的往返时间，RTO就是超时重传时间。
RTO的长短对数据包的重传有什么影响？
如果过长，假设发生数据包丢失，那么需要很长时间才能重传，效率低下如果过短，如果数据包因为网络状况阻塞传输慢但没有丢失，这时也会触发重传，会导致网络更加阻塞，触发更多的重传。RTO如何设置？
RTO既不能过长也不能过短，略微大于RTT是最好的。但RTT会因为网络的变化而发生变化，所以在Linux系统中为了计算RTO，会对RTT进行两个采样：
通过采样RTT时间，然后加权平均，算出一个平滑RTT值，这个RTT值因网络状况不断变化采样RTT的波动范围，避免发现不了过大波动的情况。RFC6289建议使用以下公式计算RTO：
代码语言：javascript复制# 首次计算RTO，R1为第一次测量的RTT
SRTT = R1
DevRTT = R1/2
RTO = μ * SRTT + δ * DevRTT = μ * R1 + δ * (R1/2)
# 后续计算RTO，R2为新测量的RTT
# SRTT是平滑的RTT值
SRTT = SRTT + α * (RTT - SRTT) = R1 + α * (R2 - R1)
# DevRTT是平滑的RTT和当前的RTT之间的差值
DevRTT = (1 - β) * DevRTT + β * （|RTT-SRTT|）= (1 - β) * (R1/2) + β * (R2 - R1)
RTO = μ * SRTT + δ * DevRTT
上述表达式中，在linux中α = 0.125，β = 0.25，μ = 1，δ = 4，至于为啥是这些值，别问问就是前人大量的测试积累得出。
假设因为网络阻塞触发了超时，如何避免频繁重发加剧网络阻塞？
超时时间加倍，就是每当重传的时候，都会将下一次的超时时间设置为当前值的两倍，避免频繁重发导致网络更加阻塞。
超时重传的弊端是什么？
超时周期可能相对较长，重传的等待时间可能过长。
快速重传
什么是快速重传？
快速重传不再以时间作为重传的标准，而是以数据作为重传的标准。
上述Seq2因为某些原因没有抵达接收方，但接收方已经收到了Seq3、4、5的数据包，并且回复了三次ACK2的数据包。发送端在收到三次ACK2的数据包以后，就会在超时定时器之前重传Seq2的数据包。
重传所有包还是重传丢失的包？
由于发送端并不知道三次ACK2的数据包是由发送方的哪几个数据包响应回来的（也就是Seq3、4、5），因此只重传Seq2还是要重传所有的数据包也是个问题。
根据TCP实现的不同，上述两种情况都可能存在。
SACK重传
SACK重传其实就是选择性重传，它是为了解决快速重传不知道需要重传哪些包的问题。
SACK是如何让发送方知道重传哪些包的？
TCP的选项字段增加一个SACK字段，接收方会将已经收到数据包序列号范围发送给发送方，这样发送方通过SACK信息就能找到丢失的数据包重传此数据包。
SACK的使用条件
SACK必须要发送方和接收方同时支持，在linux中可以通过net.ipv4.tcp_sack参数开启（Linux2.4以后默认开启）。
Duplicate SACK(D-SACK)
SACK可以让发送方准确的知道哪些数据包接收方没有收到，而D-SACK可以让发送方知道有哪些数据包被重复接收了。
D-SACK的优点是什么？
可以让发送方知道是发出去的包丢了还是接收方回应的ACK包丢了可以知道是不是发送方的数据包被网络延迟可以知道发送方的数据包是不是在网络中被复制D-SACK如何让发送方知道ACK包丢失
上图中接收方收到了3000~3999的数据包，但回应的ACK发生了丢失，假设此时触发了超时重传，发送方会首先重传3000~3499的数据包，接收方在收到该包以后发现该包已经被接收过了，于是会回复一个SACK = 3000~3500告诉发送方该数据包已经被接受过了，因为ACK已经到4000了，所以这里是一个D-SACK。发送方在收到报文以后可以知道数据包没有丢，丢的只是ACK报文。
D-SACK如何让客户端知道数据包发送延时
上图中1000~1499的数据包被网络延迟，后续发送方收到了三个连续ACK 1000的报文触发了超时重传，重传以后，延时的网络包也抵达了接收方，此时接收方会回复一个SACK=1000~1500，因为ACK已经到了3000，所以这里是一个D-SACK，表示收到了重复的包。发送方收到了该ACK报文以后也可以判断出快速重传的原因是因为网络延迟。
如何开启D-SACK
在Linux下可以通过net.ipv4.tcp_dsack参数开启/关闭这个功能(Linux 2.4后默认打开)。