TCP窗口滑动以及拥塞控制

TCP的可靠性和流量控制由滑动窗口协议保证

拥塞控制则由控制窗口结合一系列的控制算法实现

滑动：指这段“允许发送的范围”是可以随着发送的过程而变化的，方式就是按顺序滑动

窗口：对应一段可以被发送者发送的字节序列，其连续的范围称之为“窗口”

【注意】

①TCP协议的两端分别为发送者A和接收者B，由于是全双工，因此A和B应该维护着一个独立的发送缓存区和接收缓存区，并且是对等的（A发B收，A收B发），我们以A发送B接收的情况为例

②发送窗口是发送缓存区的一部分，是可以被TCP协议发送的那部分，其实应用层需要发送的所有数据都被放进了发送者的发送缓存区

③发送窗口相关的概念

④每次成功发送数据之后，发送窗口会在缓存区中按顺序移动，将新的数据包含在窗口中准备发送

⑤tcp建立连接的初始，B会告诉A自己接受的窗口大小，比如设为10

TCP窗口滑动以及拥塞控制

只有当A成功发送数据（即发送的数据得到B的确认），才会移动滑动窗口离开已发送的数据，同时B则确认连续的数据分组，对于乱序的分组则先接收下来，避免网络重复传递

tcp利用滑动窗口实现流量控制的机制

流量控制：接收方传递消息给发送方，使其不要发送数据太快，是一种端到端的控制，主要的方式就是返回的ACK中会包含自己的接收窗口的大小，并且利用大小来控制发送方的数据发送

网络中的链路容量和交换结点中的缓存和处理机都有着工作的极限，当网络的需求超过它们的工作极限时，就会出现拥塞。

拥塞控制就是防止过多的数据注入网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。这往往是全局性的，设计到所有的主机和路由器

而流量控制则是针对点对点通信的控制

常用的拥塞控制方式：

①慢开始、拥塞避免

②快重传、快恢复

慢开始、拥塞避免：

**发送方维持一个拥塞窗口，其大小取决于网络的拥塞程度，并且动态变化

**发送方控制拥塞窗口的原则：

**慢开始算法的思路：

一开始设置为1，收到确认后增大到2，发送方每收到一个对新报文段的确认就将拥塞窗口加一，因此每经过一个传输轮次，拥塞窗口大小就加倍，当拥塞窗口大小达到慢开始门限后，改用拥塞避免算法

**拥塞避免算法的思路

让拥塞窗口缓慢的增大，即每一个传播轮次只增加1，而不是加倍，这样拥塞窗口大小是线性增长

**无论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要发送方没有按时收到确认就判断网络出现拥塞，此时就把慢开始门限设置为出现拥塞时发送方窗口的一半。然后把拥塞窗口大小重新设置为1，执行慢开始算法

快重传机制：

①接收方建立这样的机制，如果一个包丢失，则对后续的包继续发送针对该包的重传请求

②一旦发送方连续接收到三个一样的确认（而不是等到计时器到期），就知道该包出现错误，立刻重传该包

③此时发送方开始执行“快恢复”算法