理解TCP可靠的通信

1、TCP通信是可靠的，UDP通信是不可靠的。TCP是怎么保证通信可靠的呢？

2、实际项目中，用到串口通信，也要保证通信可靠，TCP的道理应该也是一样的。

3、通信之前，三次握手。可以这样认为：a、甲问乙一个问题；b、乙回答甲的问题，同时问甲一个问题；c、甲再回答乙的问题。这样证明二者连接正常了，可以进行数据传输了。

4、通信是可靠的，也就是说，甲如何确认乙收到了自己发的信息？

　　甲乙通信的信息中有两个字段，SendNum和AckNum，SendNum表示向对方问第几个问题，AckNum表示收到了对方的问题，回答对方第几个问题。注意：这种回答方式很特殊，别人问什么，我就把问题重复一边作为回答。

5、甲乙双方都维护两个内容：当前问到第几个问题CurrNum和最后一次发给对方的信息LastMsg。发送信息的机制是：对方回答了自己刚才的问题，才问下一个问题。以甲为例说明，收到乙的信息，查看乙的AckNum是否与自己的CurrNum相等，如果相等，说明乙收到了刚才发的信息，++CurrNum，向乙发送下一个信息。如果AckNum与CurrNum不相等，注意AckNum只可能比CurrNum小1。说明乙没有收到刚才发的信息，而是收到了更前一次的消息。在这种情况下，甲把最后一次发的信息LastMsg最发一次。

6、现在思考，AckNum与CurrNum不相等的情况下，AckNum为什么只可能比CurrNum小1？

　　消息发送的机制是：确认对方收到了刚才的信息，才发下一个信息。

　　假设AckNum比CurrNum小2，或者更多。比如AckNum为3，CurrNum为5，这就相当于对方会没回答第4个问题，我就已经问了第5个问题，这显然与前提矛盾。

　　假设AckNum比CurrNum大，这就相当于我还没问这个问题，对方已经回答了，这显然与前提矛盾。

7、对方回答了当前问题，我才问下一个，这种方式效率低。有没有更好的办法呢？

　　甲把信息从1到10准备好，搞一个大小为5的集合，包含1到5这5个信息。甲不用等待乙回答了第一个问题，才问下一个问题，而是可以接着问5个问题，当问到第5个问题，乙还没有回答第1个问题，那就必须等待了。当乙回答了第1个问题，集合向前移动一个单位，表示甲可以发送第6个问题了，等待乙回答第2个问题。这就是滑动窗口协议的基本思想。

　　考虑下面的情况，甲一口气问了5个问题，乙接收到了5个问题。但是，乙只正确回答了第1个，第2个问题，回答第3个问题的时候出错了。这个时候，甲认为第3个问题，乙没有正确接收，于是把3，4，5这三个问题，重新问一遍。乙收到甲，再次问第3个问题，也意识到从第3个开始，就出错了，于是把后面收到了第4，第5这两个问题也丢弃，重新接收。

8、TCP一连接好，就发送大量信息，往往会导致阻塞。发送方不知道接收方的处理能力，就采取试探性的策略。先发大小为1的消息试试，没问题，再发大小为2消息试试，还没问题，就发大小为4的消息试试，采用几何数级增长。这就是慢启动算法，慢启动并不慢，只是刚开始很慢，速度很快就上来了。