TCP的发展历程是什么?TCP的主要功能有哪些？

TCP的发展历程是什么?

TCP的正式定义由1981年9月的RFC793给出。随着时间的推移，已经对其做了许多改进，各种错误和不一致的地方逐渐被修复。

为了让你感受到TCP的扩展历程，现在重要的RFC有：RFC793plus澄清了说明，RFC1122修复了bug、RFC1323做了高性能扩展，RFC2018定义了选择性确认，RFC2581说明了拥塞控制、RFC2873定义了为服务质量而重用的头字段，RFC2988改进了重传计时器，RFC3168定义了显式拥塞通知。完整的协议集合很大，因而专门发布了一个针对许多RFC的指南，它就是作为另一个RFC文档公布的RFC4614。

TCP的主要功能：

当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，TCP则把数据流分割成适当长度的报文段，最大传输段大小(MSS)通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)限制。之后TCP把数据包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。

TCP为了保证报文传输的可靠，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。

在数据正确性与合法性上，TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算校验和;同时可以使用md5认证对数据进行加密。

在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。

在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。

在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法(也称AIMD算法)。该算法主要包括四个主要部分：

(1)慢启动

每当建立一个TCP连接时或一个TCP连接发生超时重传后，该连接便进入慢启动阶段。进入慢启动后，TCP实体将拥塞窗口的大小初始化为一个报文段，即：cwnd=1。此后，每收到一个报文段的确认(ACK)，cwnd值加1，即拥塞窗口按指数增加。当cwnd值超过慢启动阐值(ssthresh)或发生报文段丢失重传时，慢启动阶段结束。前者进入拥塞避免阶段，后者重新进入慢启动阶段。

(2)拥塞避免

在慢启阶段，当cwnd值超过慢启动阐值(ssthresh)后，慢启动过程结束，TCP连接进入拥塞避免阶段。在拥塞避免阶段，每一次发送的cwnd个报文段被完全确认后，才将cwnd值加1。在此阶段，cwnd值线性增加。

(3)快速重传

快速重传是对超时重传的改进。当源端收到对同一个报文的三个重复确认时，就确定一个报文段已经丢失，因此立刻重传丢失的报文段，而不必等到重传定时器(RTO)超时。以此减少不必要的等待时间。

(4)快速恢复

快速恢复是对丢失恢复机制的改进。在快速重传之后，不经过慢启动过程而直接进入拥塞避免阶段。每当快速重传后，置ssthresh=cwnd/2、ewnd=ssthresh+3。此后，每收到一个重复确认，将cwnd值加1，直至收到对丢失报文段和其后若干报文段的累积确认后，置cwnd=ssthresh，进入拥塞避免阶段。

关键词： TCP的发展历程 TCP的主要功能 数据流 恢复机制