从快递系统看网络协议的可靠性
想象你寄了一件贵重物品，希望它能安全、准时送达。如果快递中途丢了包裹，或者送错地址，你会很恼火。网络传输也一样，数据包就像包裹，需要一套可靠的“快递规则”来确保准确送达。这就是高可靠性网络协议要解决的问题。
TCP 协议：经典中的经典
TCP 是最广为人知的可靠传输协议。它通过序列号、确认应答、超时重传、流量控制和拥塞控制等机制，确保数据不丢失、不重复、按序到达。比如你在手机上加载一篇长文章，即使中间有短暂信号波动，TCP 会自动重传丢失的数据段，最终完整呈现内容。
它的核心机制之一是三次握手：
客户端：我要连接了（SYN）
服务器：收到，准备好了（SYN-ACK）
客户端：确认，开始传数据（ACK）这个过程就像打电话前先确认对方在线、能听清，再开始讲正事。
QUIC 协议：为移动时代而生
传统 TCP 在移动端有个痛点：切换网络时连接容易断。比如你坐地铁进隧道，Wi-Fi 切到 4G，TCP 连接可能中断，视频就得重新加载。Google 推出的 QUIC 协议把连接绑定到客户端 ID 而不是 IP 地址，换网也不掉线。
它还在 UDP 基础上实现了可靠传输，减少了握手延迟。HTTP/3 就是基于 QUIC 的，打开网页更快更稳。
// 简化版 QUIC 连接迁移示意
ConnectionID client_id = generate_id();
// 即使 IP 改变，只要 ID 不变，连接可延续工业场景中的私有协议设计
在电力监控系统中，一台远程终端单元（RTU）每秒上报一次电压数据。如果某条数据没收到，控制系统可能误判为停电。为此，工程师设计了一个轻量级可靠协议：每个数据包带时间戳和序列号，接收端定时检查是否连续。一旦发现缺失，立即发送重传请求。
这种协议不像 TCP 那样复杂，但针对性强。它只保留必要的可靠性机制，节省设备资源，适合嵌入式环境。
心跳与状态同步：即时通讯的保障
微信这类应用如何保证消息必达？除了用 TLS + TCP 外层保护，还有一套应用层协议。每条消息有唯一 ID，客户端发完后本地标记“发送中”，等待服务器回执。如果 5 秒内没收到 ACK，就重发，最多三次。
同时，客户端定期发送心跳包，告诉服务器“我还在线”。服务器记录状态，万一断线，恢复后能补发未读消息。这就像朋友聊天时不断点头回应，确保对方知道自己在听。