由于下层网络层（IP）可能出现丢失、重复或失序包的情况，TCP 协议提供可靠数据传输服务。为保证数据传输的正确性，TCP 重传其认为已经丢失的包。TCP 有两套重传机制，一是基于定时器（超时），二是基于确认信息的构成（快速重传）。
基于计时器的重传
TCP在发送数据时会设置一个计时器，若至计时器超时仍未收到数据确认信息（ACK），则会引发相应的超时或基于计时器的重传操作，计时器超时称为重传超时（Retansmission Timeouts，RTO）。
１、设置重传超时（RTO）
凭我们的直觉，RTO 应该比 RTT 稍大：
RTO=RTT+Δt
那么，RTT 怎么算呢：
SRTT=α（SRTT）+（１－α）RTTnew
SRTT(smooth RTT)，RTTnew 是新测量的值。如上，为了防止 RTT 抖动太大，给了一个权值 a ，也叫平滑因子。a 的值建议在 ８０%~９０%。举个例子，当前 SRTT=200ms，最新一次测量的 RTTnew=800ms，那么更新后的 SRTT=200×0.875+800×0.125=275ms．
根据前面求的SRTT计算出RTO：
RTO = min(ubound, max(lbound, (SRTT)β))
β是时延离散因子，推荐值1.3~2.0。 ubound是RTO上边界，lbound是下边界。这种计算方法就是经典方法。它是的RTO值设置为１ｓ或约两倍的SRTT。
这种方法缺点就是没法适应大规模的变动(网络不稳定情况)。
２、退避指数
根据前面的公式，我们可以得到 RTO。一旦超过 RTO 还没收到 ACK，就会引起发送方重传。但如果重传后还是没有在 RTO 时间内收到 ACK，这时候会认为是网络拥堵，会引发 TCP 拥塞控制行为，使 RTO 翻倍。则第 n 次重传的 RTOn 值为：
RTOn=2^(n−1)×RTO1
下图是一个例子：
３、带时间戳的 RTT 测量
前面说了 RTO 的公式，它和 RTT 有关，那么每一次的 RTT 是如何得到的呢？
在之前 TCP 连接管理的时候讲过，TCP有一个 TSOPT (timestamp option) 选项，它包含两个时间戳值。它允许发送者在报文中带上一个32比特的时间戳值（TSV），然后接收方将收到的值原封不动的填入 ACK 报文段中 TSOPT 选项的第二部分，时间戳回显字段（TSER）。发送方收到 ACK 以后，将当前时间戳减去 TSOPT 选项的 TSER 就可得到精确的RTT值。
４、重传二义性与 Karn 算法
还有另一个重要的细节，如果测量 RTT 的样本出现了超时重传，导致我们收到 ACK 时无法分辨是对哪一次的确认，这时候 RTT 的值可能是不正确的。
因此，Karn 算法规定：此时不更新 RTTnew 的值。并且如果发生再次重传，则采用退避后的 RTO 的值，直到发送成功，退避指数重新设定为 1 。
基于确认信息的重传（快速重传）
在大多数情况下，计时器超时并触发重传是不必要的，也不是期望的，因为 RTO 通常是大于 RTT（约2倍或更大），因此基于计时器的重传会导致网络利用率降低。
快速重传机制基于接收端的反馈信息来引发重传，与超时重传相比，快速重传能更加及时有效的修复丢包情况。
如下图所示：
