TCP的滑动窗口

RTT和RTO

• RTT：发送一个数据包到收到对应的ACK，所花费的时间
• RTO：重传时间间隔（RetransmitTimeOut），TCP在发送一个数据包后会启动一个重传定时器，即RTO，如果超时没收到ACK就重传。
  • RTO不是固定写死的数据，而是根据RTT算出来的。

TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排

滑动窗口的作用：

• 保证TCP的可靠性
• 提供TCP的流控特性

流量控制：

TCP报文头中的Window字段用于接收方通知发送方自己还有多少缓冲区可以接收数据。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

窗口数据的计算过程：

左图是TCP协议的发送方的缓冲区，右图是接收端端缓冲区，下面是字节流，从左往右发送/接收

• AdvertisedWindow：接收方返回的还可以接收的缓冲区大小
• MaxRcvBuffer：接收方能接收的最大数据量
• LastByteRcvd - LastByteRead：已占用的缓存空间

• EffectiveWindow：发送方剩余可发送大小
• LastByteSent - LastByteAcked：待确认的数据量大小

滑动窗口基本原理

TCP会话的发送方：

数据可分为四类：

1. 已发送并收到回应
2. 已发送没收到回应
3. 未发送但对端允许发送
4. 未发送且由于达到了Window的大小对端不允许发送

2、3类数据组成滑动窗口

滑动窗口

发送方收到ACK之后窗口滑动，才能继续发送新出现在窗口中的数据

TCP会话的接收方：

数据存在三种状态：

1. 已接收并已发送回执
2. 未接收但是可以接收（准备接收）
3. 未接收但是不能接收

未接收但是可以接收这段空间就称为接收窗口

滑动机制和前面发送方一致。