开始

这篇文章主要总结一些个人认为TCP中比较重要又容易引起混淆的理论

延迟ack

因为tcp协议是可靠的协议，接收端需要告诉发送端目前它收到了哪些包以及哪些包需要重传，ack就是用来是用来对tcp数据包的确认。简单来说，接收方每接受一个数据包就应该响应一个ack，但是大多数tcp实现认为这样做没必要，它们的做法是累计确认，而且最多只累积确认两个数据包。也就是说，假设A向B发送了10个数据包，而且数据包都是正常按序到达，B接收数据包过程中只需要间隔响应5个ack就可以了。

至于延迟ack的意义，除了上文提到的可以提高ack的传输效率，还可以进行“捎带”操作。

延迟ack似乎也只是在正常情况下才会使用，那什么情况下接收方不会累计确认而会立即响应ack呢？看一下ack的发送时机:

• 首先，延迟的ack，当收到第一个数据包并等待第二个数据包传输时，等待超过50ms则立即发送ack
• 其次，累积确认的ack，第一次收到的数据包未响应ack，第二次收到数据包时则立即发送ack
• 发现有失序到达的数据包时，立即响应冗余ack
• 发现有比失序到达的数据包序号更小的数据包时，立即响应ack

拥塞控制

• CongWin：拥塞窗口大小，已经发送但还未收到ack的数据包数量；
• 慢启动：当tcp开始传输时CongWin大小为1，每收到一个ack后CongWin++,即每过一个RTT之后CongWin = CongWin*2；
• 拥塞避免：当速率到达某个值(ssthresh：slow start threshold：一般为64K)时进入拥塞避免，每收到一个ack后CongWin = CongWin+1/CongWin，即每过一个RTT之后CongWin++；
• 超时丢包：当发生超时丢包时，TCP认为情况太糟糕，反应很强烈，CongWin = 1，ssthresh = CongWin/2，重新进入慢启动过程。
• 收到3个冗余ack丢包：当发送方收到3个冗余ack时，CongWin = CongWin/2，ssthresh = CongWin，进入拥塞避免；
• 快速恢复：当发生超时丢包后又收到了3个冗余ack，那么TCP认为网络情况还没有之认为的那么严重，随机进入拥塞避免，即CongWin恢复为丢包时的一半，ssthresh恢复为丢包时的CongWin值。

状态汇总

• closed
• listen
• syn_sent
• syn_rcvd
• established
• close_wait：接收到FIN并响应ack后进入close_wait状态，此状态时如果还有未发送完成的数据则可以继续发送
• last_ack：close_wait状态中发送fin报文之后进入last_ack状态
• fin_wait_1：主动发送fin报文之后进入fin_wait_1状态，等待ack返回
• fin_wait_2：收到ack后等待对方发送fin报文，此时可能还有数据包到达
• time_wait：收到fin报文并响应ack后进入time_wait状态，time_wait状态将持续MSL ×　2的时间，主要出于两个原因:1.尽力确保最后的ack送达，如果ack超时，对方会重发fin，要等待fin以及ack两个报文的线路存在时间，所以需要*2；2.确保本链接关闭时不会影响后面新建立的连接，如果没有time_wait状态而直接关闭并且马上在同样的端口号又重建了一个连接，而最后发送的ack又超时，对方重发fin，这又将新建立的连接关闭了。
• closing：此状态相对比较特殊，主动发送fin后，没有收到ack却收到了fin（双方同时关闭连接），此时响应ack并进入closing状态，随后当收到ack时进入time_wait状态

TCP状态