TCP协议是属于传输层协议，上层为应用层，基于TCP协议的应用层协议有最常见的HTTP协议，还有FTP、DNS等。

TCP如何保证可靠传输

TCP协议建立的是面向连接的可靠传输，而UDP面向的是无连接的，尽可能多的传输数据，但是不能保证数据的可靠性。而TCP为了保证可靠传输，传输速率就比UDP协议要慢，TCP协议通过如下方式保证可靠传输：

1. 应用数据被分割为TCP认为最合适发送的数据块；
2. TCP给发送的每个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层；
3. **校验和：**TCP将保持它的首部和数据的校验和。这是一个端到端的校验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化，如果收到段的校验和有差错，TCP将丢弃这个报文段，并不确认收到此报文段；
4. TCP的接收端会丢弃重复的数据；
5. **流量控制：**TCP连接的每一方都有固定大小的缓存空间，TCP的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方数据，可以提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。
6. **阻塞控制：**当网络阻塞时，减少数据的发送；
7. **ARQ协议：**为了实现可靠传输，原理是每发完一个分组就停止发送，等待对方确认，再收到确认后再发下一个分组；
8. **超时重传：**当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到报文段，如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

ARQ协议 -- 自动重传请求

自动重传请求（Automatic Repeated-request），它是数据链路层和传输层的错误纠正协议之一。它通过使用确认和超时这两个机制，在不可靠服务的基础上实现可靠的信息传输。如果发送方在发送后低端时间之内没有收到确认帧，通常会重新发送。

停止等待ARQ协议：

特点：

• 每发完一个分组就停止发送，等待对方确认（回复ACK）；如果过了一段时间超时后，就是没有收到ACK确认，说明没有发送成功，需要重新发送，直到收到确认后再发下一个分组；
• 在停止等待协议中，若接收方收到重复分组，则丢弃该分组，但同时还要发送确认；

优点：简单 缺点：信道利用率低，等待时间长

情况：

• 无差错情况：接收方在规定时间内收到，并回复确认；发送方再次发送下一个分组。
• 出现差错情况：只要超过等待时间仍然没有收到确认，就重传前面发送过的分组；因此发送完一个分组需要设置一个超时计时器，重传时间应比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。若收到重复分组，则丢弃该分组，但同时还要发送确认。
  • 确认丢失：确认消息在传输过程丢失，此时接收方已经接收到分组了，但是发送发会重发分组，接收方再次收到分组会：丢弃重复分组，不向上层交付；向发送端发送确认消息。
  • 确认迟到：确认消息在传输过程中迟到，发送方发送分组，接收方收到并发生确认，因此超时没有收到确认消息，则发送方重传消息，接收端又收到并继续发送确认消息。则发送方收到两份确认信息，接收方收到两份分组：发送方收到重复的确认后，直接丢弃；接收方收到重复的也直接丢弃。

滑动窗口和流量控制

TCP利用滑动窗口实现流量控制，流量控制是为了控制发送发的发送速率，保证接收方来得及接收。原理是：接收方发送的确认报文中的窗口字段可以用来控制发送方窗口大小，从而影响发送方的发送速率。（将窗口字段设置为0，则发送发不能发送数据）

阻塞控制