TCP 滑动窗口详解（非常实用）

一、滑动窗口简介

        滑动窗口（Sliding window）是一种流量控制技术。早期的网络通信中，通信双方不会考虑网络的 拥挤情况直接发送数据。由于大家不知道网络拥塞状况，同时发送数据，导致中间节点阻塞掉包， 谁也发不了数据，所以就有了滑动窗口机制来解决此问题。滑动窗口协议是用来改善吞吐量的一种 技术，即容许发送方在接收任何应答之前传送附加的包。接收方告诉发送方在某一时刻能送多少包 （称窗口尺寸）。

        TCP 中采用滑动窗口来进行传输控制，滑动窗口的大小意味着接收方还有多大的缓冲区可以用于 接收数据。发送方可以通过滑动窗口的大小来确定应该发送多少字节的数据。当滑动窗口为 0 时，发送方一般不能再发送数据报。滑动窗口是 TCP 中实现诸如 ACK 确认、流量控制、拥塞控制的承载结构。

说明：

        1、可以把窗口理解为缓冲区的大小;

        2、滑动窗口的大小会随着发送数据和接收数据而变化;

        3、通信双方都有发送缓冲区和接收缓冲区;

                服务器：

                        发送缓冲区（发送缓冲区窗口）
                        接收缓冲区（接收缓冲发窗己）

                客户端:
                        发送缓冲区（发送缓冲区窗口）
                        接收缓冲区（接收缓冲发窗己）

二、滑动窗口图文解释

 1、发送缓冲区

        白色格子：空闲的空间；

        灰色格子：数据己经发送出去了，但是还没有被接收；

        紫色格子：还没有发送出去的数据；

 2、接收缓冲区

        白色格子：空闲的空间；

        紫色格子：还没有发送出去的数据；

三、滑动窗口工作流程

# mss：Maximum segment size(一条数据的最大的数据量)

# win：滑动窗口

1、客户端向服务器发起连接，客户端的滑动窗口是4096，一次发送的最大数据量是1460(第一次       握手)；

2、服务器接收连接情况，告诉客户端服务器的窗口大小是6144，一次发送的最大数据量是                 10243(第二次握手)；

3、第三次握手；

4、4-9客户端连续给服务器发送了 6k 的数据，每次发送 1k；

5、第10次，服务器告诉客户端：发送的6k数据以及接收到，存储在缓冲区中，缓冲区数据已经处       理了 2k，窗口大小是 2k；

6、第11次，服务器告诉客户端：发送的 6k 数据以及接收到，存储在缓冲区中，缓冲区数据已经         处理了 4k，窗口大小是 4k；

7、第12次，客户端给服务器发送了 1k 的数据；

8、第13次，客户端主动请求和服务器断开连接，并且给服务器发送了1k的数据

9、第14次，服务器回复ACK 8194，a:同意断开连接的请求 b:告诉客户端已经接受到方才发的2k       的数据 c:滑动窗口2k；

10、第15、16次，通知客户端滑动窗口的大小；

11、第17次,第三次挥手服务器端给客户端发送FIN ,请求断开连接；

12、第18次,第四次回收各户端同意了服务器端的断开请求。

说明：1-3是三次握手，4-9是进行通信；第一次和第二次握手时不能带有通信数据，因为还没有建立连接，第三次握手时可以带通信数据；

四、TCP 通信图解

1、三次握手

2、四次挥手