【复盘指南-计算机网络】你真的搞懂传输层了吗

写在前面

hello~，周更小博主又来了(纯属是懒 ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛)，本篇文章带领大家一起来看看传输层相关的知识。

1.可靠连接

1.1 TCP

都说tcp是面向连接的可靠的协议，那么为什么可靠呢？

tcp为什么可靠？

因为tcp保证了用户发送的数据的完整性、顺序性。你想想，如果传来的数据是乱序的，那么接受方收到的数据不就和发送方不一致嘛，哪能管这叫可靠？
乱序情况

丢失情况

重复情况

（比较抽象，画个简单的图，好丑ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛）

这问题又来了，tcp怎么保证数据的可靠呢？咳咳，我这就来解惑(认真脸)

你想想，要想发来的数据有顺序，那我要标识一下数据吧，你是你，他是他… 聪明的你一定想到了，排个序号呗。这不就分了先来后到。排完序号后,让接收方响应这个序号，那发送方就知道对方已经接受到刚才发送的数据啦，这就是ACK机制

好了，发来的数据已经有序了，那么当我们发现某个数据丢失的时候，是不是可以通过呼叫这个序号，告知发送方，再给我传一次呗。这就是ARQ(自动重传机制)

好了好了，到最后了，那收到重复的数据怎么办啊，不理不就行了。(笑)

下面让我们来看看这两种机制：

1.11 ACK

（对不起，大家，我是真的讨厌画图…,就这样了…）

文字描述下:

sender 首先发送自己的数据的序号
reciver收到，并给予响应
sender得知自己发送的数据已经接受，接着可以发送下一个数据。

1.12 ARQ

文字描述下:
sender 首先发送自己的数据的序号
reciver收到，并给予响应ishi
sender得知自己发送的数据已经接受，接着可以发送下一个数据。
如果某个数据在发送过程中丢失,那么sender在设定的时间内没有收到对方的响应。就要重新发送一次改数据

思考下:
当ACK丢失了怎么办?或者ACK延时了怎么办？

好了好了，了解了上面两个机制，等于踏入了TCP实现可靠传输的大门。接下来我们继续来探索Tcp。

通过上图，大家能看出来，这样发送数据效率不高，发一次等一次，体验效果也不好。如果我们连续的发送数据，先不管对方的响应。这样行不行呢，那当然是可以的~
这其实就是流水线机制，常见的就是滑动窗口

1.13流水线机制

先看个窗口
这里我们假设窗口大小是4，也就是一次能发送4个数据（其实应该是报文段…）

那么流水线机制的工作原理是什么呢？

就是在窗口的范围内，不断发送数据，当收到一个响应的时候，窗口就想右边移动一格。这样效率不久提升上来了。

这只是简单的介绍了一下它的工作原理，实现呢，比这发杂的多…

流水线机制分为2种形式:

1.GBN(Go-Back-N)

先简单的介绍一下,GBN就是回退N的意思，其实这里主要是指重传已发却没有受到确认的N个分组。

这样讲，大家可能不是很明白，那么再补充一个概念:累积确认

累计确认：对按序到达的最后一个分组发送确认，表示到这个分组为止，所有的分组都已经接收到了。

其实这样做，也是为了提升效率，不用发一个回应一个。当然了，也不能一直推迟这不发送确认号，通常也设定了一个时间，超过这个时间，就要把自己已经收到的数据给响应下.(针对于接收方而言)

老环节，看图…(我恨画图)

移动移动

这里，博主只是简单的画了一下，实际情况可能不是图上这样的，比如ack=3，这里只是为了方便大家理解。

问题来了，当有个分组丢失了咋办？

图中pk4丢失了，那么我们的处理方法:

利用超时时间解决，一定时间内，一直收不到ACK=PK4，那么重传PK4

不知道大家注意到没，当收到pk5、pk6的时候，接收方并没有进行确认，而是直接丢弃这两个数据。那么当pk4重传的时候，pk5和pk6也要进行重传
这就是GBN的实现，当某个分组丢失的时候，需要重传改分组以及所有发送但是没有得到确认的分组

2. SR(select repeat)

SR看着这个英文，大家应该就能想到它的意思，选择重传。结合上面的GBN，大家是不是想到了什么？
每次，SR就是仅重传丢失的数据，而那么乱序到达的数据，SR机制会先缓存起来，并给予响应。

但是接收窗口是不会向前移动的，需要接收到这个丢失的数据，才会移动。

了解这些，对于接下来的tcp滑动窗口的学习会很有帮助，由于时间原因，博主暂时写到这里，后期来更新【这次一定，ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛】

如果错误，欢迎大家指针。