TCP如何实现/保证有序的数据传输？答案

【问题标题】：How does TCP implement/guarantee in-order data transmission?TCP如何实现/保证有序的数据传输？
【发布时间】：2012-03-30 03:07:22
【问题描述】：

我想知道 TCP 究竟是如何实现按序传递的。

让我们说这是事件列表

packet1 已发送，确认已收到。
packet2 已发送，确认未收到。
数据包 3 已发送。
数据包 4 已发送。
收到 ack4。
收到 ack3。
ack2 已收到。

你能向我描述一下顺序发生的具体情况吗？

【问题讨论】：

标签： sockets tcp inorder

【解决方案1】：

简短的回答是每个数据包都包含偏移信息（伪装成序列号），指定其有效负载在流中的位置。

假设发生以下情况：收到数据包 1，未收到数据包 2，收到数据包 3 和数据包 4。此时接收 TCP 堆栈知道将数据包 3 和 4 的内容复制到缓冲区的何处，并且它知道它还没有收到先前的数据，因此它将使数据包 1 的数据可供读取，但不会使在收到数据包 2 之前，数据包 3 或 4 数据可用。

传输 TCP 堆栈通常不会在发送下一个数据包之前等待任何单个数据包的确认，但如果它没有收到给定数据包的确认（并且为了提高效率，ACK 可以并且捆绑在一个数据包中），它将重新传输它，直到收到 ACK。

事件的确切顺序取决于网络条件、TCP 堆栈实现、选择的 TCP 策略、套接字选项和其他因素。

【讨论】：

【解决方案2】：

TCP 数据包具有序列号（自开始以来的字节偏移量，来自内存），并且 ACK 消息确认已收到特定偏移量：

所以你最终可能会遇到这样的情况：

data 1 (10 bytes)          ->
                           <- ack (10, data1)
data 2 (15 bytes)          ->
data 3 (10 bytes)          ->
data 4 ( 8 bytes)          ->
                           <- ack (25, data1/2/3)
                           <- ack (33, data1/2/3/4)

换句话说，发送方可以继续发送，无论确认如何，直到其缓冲区已满（它必须保留未确认的数据包，以防需要重新传输它们）。

发送和确认之间的这种“断开”可以大大加快数据流的速度。

在接收端，数据包可能会乱序到达，它们会一直保留，直到某些东西可以按顺序传递到更高级别。

例如，如果data 3在data 2之前到达，接收端会一直保持到data 2到达，那么它们都会向上发送。

【讨论】：