TCP--滑动窗口

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接收端和发送端通过窗口来实现流量的控制。发送端维护一个发送窗口，接收端维护一个接收窗口。拥塞窗口是一个变量，是发送方通过当前网络拥塞状态计算出来的一个值。

前言

推荐一个可以查看流量控制动图的网站，还有一个滑动窗口动图的网站。

发送窗口–swnd

发送方维护一个发送窗口（swnd）。



发送窗口就是操作系统开辟出来的一片缓存，如果数据已经发送并且收到确认就从缓存中删除。



当发送窗口中的数据都发送出去等待确认的时候，这个时候就不会在发送数据了，因为超出了接收窗口的承受能力了，这时候只能等待收到服务端的确认。





我们看到17~19的已经确认，窗口向右移动3格，就会有3个进入窗口，进入就绪状态。


就这样发送窗口一直向右移动，但是要注意的是发送窗口的大小并不是固定的，而是动态变化的。

接收窗口–rwnd

接收方维护一个接收窗口。



中间的窗口可以接收数据，19~21比17~18先到达（乱序到达），会先将19~21放到缓存区，然后等待17~18的数据，如果17~18数据到了，那么窗口就会向右移动了。如下图。

接收窗口收到17~18并且发出确认，窗口向右移动。

细节

窗口大小由谁决定

TCP头部里面有个Window，用来协商窗口大小的。
这个就是接收方告诉发送方自己缓存区能接受数据的大小，发送方依据接收方的能力发送数据，不会导致接收方缓存爆满。
发送方发送的数据大小不能超过接收方的窗口大小，不然就会产生数据丢失。
但是TCP会根据当前网络拥塞状态计算出一个拥塞窗口(cwnd)，TCP比较无私，当网络拥堵的时候会降低自己传输的速率，这时候发送窗口(swnd)=min（接收窗口rwnd，拥塞窗口cwnd）。

当接收窗口从0又有缓存了，发送端如何感知

当发送端知道接收窗口满了，会启动一个零窗口（TCP Zero Window）定时探测器，发送端每隔一段时间就会发送探测包，查看接收端的窗口是否有缓存。如下图所示。