计算机网络面试题, 为什么还需要快速重传机制?

Step 1

Q:: 为什么需要快速重传机制？

A:: 快速重传机制是在检测到丢包时迅速触发重传，而不需要等待超时事件。具体来说，当接收方连续收到三个重复的ACK时，发送方可以推测数据包可能已经丢失，于是立即重传该数据包，而不等待超时。这一机制显著减少了数据传输中的延迟，特别是在高延迟或者高丢包率的网络环境下，如卫星通信或无线网络中。

Step 2

Q:: TCP的拥塞控制机制有哪些？

A:: TCP的拥塞控制机制主要包括四个部分：慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快速重传（Fast Retransmit）和快速恢复（Fast Recovery）。慢启动和拥塞避免用于控制数据流的发送速率，避免过快导致网络拥塞；快速重传和快速恢复则用于迅速响应丢包事件，减少由于拥塞而引发的传输延迟。

Step 3

Q:: 什么是拥塞窗口(cwnd)？

A:: 拥塞窗口(cwnd)是TCP协议中的一个关键变量，它决定了在网络中未被确认的最大数据量。cwnd根据网络的拥塞状态动态调整：在慢启动阶段，cwnd会指数级增长，而在拥塞避免阶段，cwnd会线性增长。当检测到网络拥塞时，cwnd会大幅减少，从而减少发送速率，避免进一步加剧拥塞。

Step 4

Q:: 为什么TCP需要三次握手？

A:: TCP需要通过三次握手来建立可靠的连接，确保双方都能正常发送和接收数据。在第一次握手中，客户端向服务器发送SYN请求，表明客户端希望建立连接；在第二次握手中，服务器回应SYN并同时向客户端发送SYN-ACK确认收到请求；在第三次握手中，客户端再次发送ACK确认信息，表示双方已经建立了连接。三次握手可以防止重复的连接请求导致的不必要的数据传输。

Step 5

Q:: TCP与UDP的区别是什么？

A:: TCP（Transmission Control Protocol）是面向连接的协议，提供可靠的、顺序的、无差错的数据传输，它保证了数据的完整性和正确顺序。UDP（User Datagram Protocol）是无连接的协议，不提供可靠传输，数据包可能乱序或丢失，但它的传输速度更快，适用于对实时性要求高的场景，如视频流或在线游戏。