1.滑动窗口的介绍
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。
窗口理解为缓冲区的大小 滑动窗口的大小会随着发送数据和接收数据而变化。 通信的双方都有发送缓冲区和接收数据的缓冲区 ;服务器: 发送缓冲区(发送缓冲区的窗口) 接收缓冲区(接收缓冲区的窗口) 客户端 发送缓冲区(发送缓冲区的窗口) 接收缓冲区(接收缓冲区的窗口)
发送方的缓冲区: 白色格子:空闲的空间 灰色格子:数据已经被发送出去了,但是还没有被接收 紫色格子:还没有发送出去的数据 接收方的缓冲区:
2.滑动窗口通信的例子
# 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,客户单的滑动窗口是4096 ,一次发送的最大数据量是1460
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1024
3. 第三次握手
4. 4 - 9 客户端连续给服务器发送了6 k的数据,每次发送1 k
5. 第10 次,服务器告诉客户端:发送的6 k数据以及接收到,存储在缓冲区中,缓冲区数据已经处理了2 k, 窗
口大小是2 k
6. 第11 次,服务器告诉客户端:发送的6 k数据以及接收到,存储在缓冲区中,缓冲区数据已经处理了4 k, 窗
口大小是4 k
7. 第12 次,客户端给服务器发送了1 k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1 k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2 k的数据
c: 滑动窗口2 k
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,客户端同意了服务器端的断开请求