计算机网络面试总结-TCP的滑动窗口

5.TCP的滑动窗口

5.1.RTT和RTO：

• RTT：发送一个数据包收到对应的ACK，所花费的时间(Round Trip Time:一个连接的往返时间)
• RTO：重传时间间隔（Retransmission Time out）
• 滑动窗口基于RTO

5.2.TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排

• 保证TCP的可靠性
• 保证TCP的流控特性
• 报头的window：用于接收方通知发送方，自己还有多少缓冲区用来接收数据，发送方根据接收方的处理能力来发送数据，不会导致接收方处理不过来。

5.3.TCP的滑动窗口

滑动窗口的可靠性建立在确认重传机制上。

5.3.1.名词解释：

LastByteWritten:上层应用最后一个写的数据，即当前程序准备好要发送的最新的一个数据（还没发送）

LastByteAcked：最后一个ACK(确认收到)的数据

LastByteSent：最后一个已经发送的数据，还没收到ack

LastByteRead：接收端，读取到的并且已经处理的最后一条数据（已经回复ACK的）

NextByteExpected：已经收到的连续数据中最大的一条（还没回复ACK的）

LastByteRecvd：已收到的最后一条数据（不连续）

 

5.3.2.窗口数据的计算过程：

• 1.接收方计算AdvertisedWindow：
  • AdvertisedWindow:建议发送端发送的最大数据量
  • AdvertisedWindow = MaxRcvBuffer - (LastByteRecvd-LastByteRead)
  • MaxRcvBuffer接收端缓存池大小
• 2.将AdvertisedWindow发送到发送方，发送方根据AdvertisedWindow计算EffectiveWindow
  • EffectiveWindow：发送方窗口内，剩余可发送的最大数据量
  • EffectiveWindow = AdvertisedWindow - (LastByteSent-LastByteAcked)

5.3.3.滑动窗口的基本原理：（滑动窗口要比(接收、发送)缓存小）

• 1.发送方发送缓存中的数据状态分类：

• 2.滑动窗口：Category#2 + Category#3
• 3.当发送方收到接收方的数据ack时,窗口就会滑动。

• 4.接收方接收缓存的状态分类：
  • 接收到并已确认的数据
  • 未接收，并允许发送方发送的大小
  • 未接收，并且不能接收的状态，已经达到了窗口阈值

• 5.接收窗口：Category#3
• 当接收方接收到连续数据后并发出ack信号后，窗口就会滑动

5.3.4. 总结：

流量控制：

• 滑动窗口的大小可以依据一定策略动态调整，应用会根据自身处理能力的变化，通过本端TCP接收窗口的大小的控制，实现对端的发送窗口改变进行流量控制。
• 接收方通过计算得出AdvertisedWindow，并发送给发送方。
• 发送方：根据AdvertisedWindow计算可发送最大的数据量EffectiveWindow。

乱序控制：

• 接收方：按连续顺序确认接收并发送ack信号。
• 发送饭：按连续顺序发送数据。