TCP超时重传机制主要解决以下核心问题：
-
数据包丢失的可靠性保障
在网络传输中，数据包可能因链路故障、拥塞或错误被丢弃。超时重传通过检测未确认的数据包并重新发送，确保接收方最终能正确接收，从而提供可靠传输。 -
确认应答（ACK）丢失的容错处理
即使接收方成功接收数据并返回ACK，若ACK在网络中丢失，发送方因未收到确认仍会重传。接收方通过序列号识别重复数据并丢弃，避免数据重复问题。 -
动态适应网络延迟变化
通过基于往返时间（RTT）动态计算超时时间（RTO），机制能适应不同网络环境。例如，在延迟较高的网络中延长RTO，减少不必要的重传；在低延迟网络中缩短RTO，提升效率。 -
与拥塞控制的协同作用
超时重传不仅是丢包恢复手段，也是拥塞信号。当超时发生时，TCP会触发拥塞控制机制（如将拥塞窗口重置为1，进入慢启动阶段），避免因持续重传加剧网络拥塞。
与其他机制的对比
- 快速重传：依赖重复ACK（如收到3次相同ACK）立即重传，适用于轻微丢包，减少等待超时的延迟。
- 选择性重传（SACK）：允许接收方告知发送方具体丢失的包，提高重传效率，避免冗余传输。
关键挑战
- RTO设置的平衡：需避免过短（虚假重传）与过长（延迟恢复）的极端。
- 重传风暴风险：极端情况下，大量重传可能加剧拥塞，需依赖拥塞控制策略缓解。
总结
TCP超时重传是确保可靠传输的核心机制，通过检测丢包并重传，结合动态RTO调整和拥塞控制，解决了网络不可靠性带来的数据丢失问题，同时平衡效率与网络健康。