滑動窗口協(xié)議如何實現(xiàn)流量控制

一、關(guān)于滑動窗口

1、什么是滑動窗口

滑動窗口是類似于窗口一樣的東西，用來告訴發(fā)送端一次可以發(fā)送數(shù)據(jù)的大小。即窗口標記了接收端緩存區(qū)的大小；

2、滑動窗口出現(xiàn)的原因

（1）對每一個發(fā)送的數(shù)據(jù)段，都要給一個ACK確認應(yīng)答，收到ACK后發(fā)送下一個數(shù)據(jù)段。這樣做大大降低了傳遞效率。

（2）使用滑動窗口，可以一次發(fā)送多條數(shù)據(jù)，提高性能。

3、滑動窗口的一些知識點

（1）接收端將自己緩沖區(qū)大小放進TCP頭部的“窗口大小”字段，通過ACK告知發(fā)送端；

（2）窗口大小是指無需等待確認應(yīng)答而可以一次連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的最大值；

（3）操作系統(tǒng)內(nèi)核為了維護滑動窗口，需開辟發(fā)送緩沖區(qū)，來記錄哪些數(shù)據(jù)還沒有被應(yīng)答，只有確認應(yīng)答后才從緩沖區(qū)刪除；

（4）接收端發(fā)現(xiàn)自己緩存區(qū)快滿了，將窗口大小設(shè)置更小發(fā)送給發(fā)送端，發(fā)送端收到后就會減慢發(fā)送速度；

（5）接收端發(fā)現(xiàn)自己緩沖區(qū)滿了，將窗口大小設(shè)置為0，此時發(fā)送端停止發(fā)送數(shù)據(jù)，而是定期發(fā)送一個窗口探測數(shù)據(jù)段，讓接收端告訴它的窗口大??；

二、關(guān)于流量控制

1、什么是流量控制

流量控制的目標是接收端，防止發(fā)送方發(fā)的太快，耗盡接收方資源，使接收方來不及處理；

流量控制的機制是丟包。

2、通過滑動窗口實現(xiàn)流量控制

通過設(shè)置滑動窗口大小，用ACK告知發(fā)送端自己緩存區(qū)還有多大，讓發(fā)送端以合適的速度發(fā)送數(shù)據(jù)

三、關(guān)于擁塞控制

1、什么是擁塞控制

防止發(fā)送方發(fā)的太快，使網(wǎng)絡(luò)來不及處理，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。

2、擁塞控制出現(xiàn)的原因

流量控制雖然可以高效的傳遞大量數(shù)據(jù)，但是如果剛開始階段就發(fā)送大量數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞

3、擁塞控制實現(xiàn)的機制

（1）慢啟動

（2）加法增加：執(zhí)行擁塞控制算法后，在收到對報文的確認后，就把擁塞窗口cwnd增加一個MSS大小，使擁塞窗口緩慢增大，防止網(wǎng)絡(luò)過早出現(xiàn)擁塞；

（3）乘法減少：出現(xiàn)一次超時（網(wǎng)絡(luò)擁塞）就把慢開始門限值ssthresh設(shè)置為當前擁塞窗口值的0.5倍。

4、發(fā)送端如何判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞（丟包）

（1）定時器超時（沒有在規(guī)定時間內(nèi)收到某個發(fā)出去的包ACK）

（2）收到三個重復(fù)的ACK