重传机制全景：RTO、FR、SACK、DSACK、TLP

TCP 的重传机制，说白了就是网络出问题时的「后悔药」。数据包丢了怎么办？发出去没回应怎么办？TCP 靠一套组合拳来兜底。我刚开始调优时，总觉得重传就是超时重传那么简单，后来被线上问题狠狠教育了一顿——嗯，今天咱们把这五种机制一次讲透。

1. 超时重传（RTO）—— 最后的保底

RTO 是最原始、最保守的重传方式。发送方发出一个数据段后，启动一个定时器。如果定时器到期还没收到 ACK，就认为这个段丢了，直接重传。

RTO 的值不是固定的。TCP 会动态计算 RTT（往返时间），然后根据 RTT 的波动来调整 RTO。公式大致是：

RTO = SRTT + max(G, 4 × RTTVAR)

其中 SRTT 是平滑后的 RTT，RTTVAR 是 RTT 的偏差，G 是时钟粒度。说白了，RTO 要比当前 RTT 大一些，留出余量。

RTO 的缺点很明显：等待时间太长。尤其是在移动网络或跨洲链路中，RTT 本身就不小，再等一个 RTO，延迟直接翻倍。所以 TCP 又引入了更快的检测手段。

2. 快速重传（FR）—— 靠重复 ACK 触发

快速重传的思路很简单：接收方收到乱序包时，会重复发送期望的序列号。发送方收到 3 个重复的 ACK 后，不等超时，直接重传。

举个例子：

• 发送方发了 Seq=1, 2, 3, 4, 5
• 接收方收到了 1, 3, 4, 5，但 2 丢了
• 接收方会连续发 ACK=2（期望收到 2）
• 发送方收到 3 次 ACK=2 后，立即重传 Seq=2

快速重传比 RTO 快得多。它不需要等定时器，靠 ACK 的「重复信号」就能判断丢包。我在项目中见过不少场景，快速重传把恢复时间从秒级降到了毫秒级。

3. 选择性确认（SACK）—— 精准定位丢失

快速重传有个问题：它只知道某个包丢了，但不知道后面哪些包也丢了。比如丢了 Seq=2，但 Seq=3,4,5 都到了。快速重传只会重传 Seq=2，然后等 ACK 推进。如果后面还有丢包，还得再等下一轮。

SACK 解决了这个问题。接收方在 ACK 里带上 SACK 选项，告诉发送方：「我收到了哪些区间，哪些还没收到」。发送方一看就明白了，可以一次性重传所有丢失的段。

SACK 的格式大致如下：

TCP 选项：SACK
  第一个块：左边界 = 1000，右边界 = 2000
  第二个块：左边界 = 3000，右边界 = 4000

这意味着接收方收到了 1000-2000 和 3000-4000，中间 2000-3000 丢了。发送方直接重传这个区间就行。

4. 重复 SACK（DSACK）—— 揪出重复传输

DSACK 是 SACK 的增强版。它告诉发送方：「你发的某个包，我收到了不止一次」。说白了，就是报告重复传输。

DSACK 有什么用？两个场景：

• 检测虚假重传：如果发送方误判了丢包，重传了一个其实已经到达的段，DSACK 能暴露这个问题。
• 帮助调整 RTO：如果 RTO 设置得太激进，导致频繁虚假重传，DSACK 的数据可以用来校准 RTO 参数。

我记得有一次调优，发现重传率很高，但实际丢包率很低。打开 DSACK 一看，原来是中间设备乱序导致发送方误判。调整了接收窗口和乱序阈值后，问题就解决了。

5. 尾部丢失探测（TLP）—— 提前发现尾部丢包

TLP 是相对较新的机制，主要解决一个特殊场景：数据流快结束时，尾部包丢了怎么办？

举个例子：你发了 100 个包，最后一个包丢了。接收方不会发重复 ACK（因为没有后续包触发），只能等 RTO 超时。这个等待时间可能很长。

TLP 的做法是：在发送完一批数据后，如果在一定时间内没有收到任何 ACK，就主动发一个「探测包」。这个探测包可以是新的数据，也可以是重传的最后一个包。如果探测包触发了 ACK，发送方就知道网络还活着，继续等待；如果没触发，就启动 RTO。

TLP 的典型流程：

1. 发送完数据后，启动 TLP 定时器（通常比 RTO 短）
2. 定时器到期，发送一个探测包
3. 收到 ACK → 继续正常传输
4. 没收到 ACK → 进入 RTO 重传

五种机制的关系图

下面这张图展示了五种重传机制的触发条件和协作关系：

五种机制的对比

五种机制各有分工。RTO 是兜底，FR 是快速响应，SACK 是精准定位，DSACK 是诊断工具，TLP 是尾部补漏。你想想看，如果没有这套组合拳，TCP 在网络差的时候得有多狼狈？