TCP发送窗口 接纳窗口以及其上班原理

下面的图表是从发送方的角度拍摄的快照。咱们可以将数据分为4组：

第3类也称为可用窗口，由于这是发送方可以经常使用的窗口。

发送窗口包含黄色和绿色局部。这些字节要么曾经被发送，要么可以被发送。

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可用窗口在发送方发送了21-25字节并经常使用了可用窗口中的一切字节时或者为空。发送窗口坚持不变。

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当发送方接纳到16-19字节确实认时，发送窗口向右滑动4个字节。队列中的接上去的字节会有一个降级的可用窗口。

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一些定义可以协助咱们更好地理解本文前面的复杂状况：

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基于这些定义，咱们可以用以下公式示意可用窗口的大小。

接纳窗口

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接纳窗口分为3个类别：

第2类被称为接纳窗口，也可以称为RCV.WND。

与发送窗口相似，有一个指针RCV.NXT，示意接纳窗口的第一个字节。

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接纳窗口并非静态。假设主机运转得高效，接纳窗口可以扩展。否则，它或者会增加。

接纳方经过在TCP段头中的窗口字段中批示大小来传播其接纳窗口。当发送方收到它时，这个窗口大小就成为了可用窗口。

发送和接纳段须要期间。因此，接纳窗口在特定时辰不等于可用窗口。

简化的示例

让咱们模拟一次性恳求和照应，以更好地理解滑动窗口的上班原理。

有两个修正简化了咱们的计算。

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下面是一个显示了10个步骤示例的图表。

客户端恳求一个资源，主机以三个段照应它：

每一方都可以同时是发送方和接纳方。

咱们假定客户端的发送窗口(SND.WND)为300字节，接纳窗口(RCV.WND)为150字节。因此，主机的SND.WND为150字节，RCV.WND为300字节。

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这是客户端的起始形态。

咱们假定它之前曾经从主机接纳了300字节，因此RCV.NXT指向301。

由于它还没有发送任何内容，SND.UNA和SND.NXT都指向1。

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依据这个公式，客户端的可用窗口大小是1 + 300 - 1 = 300。

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这是主机的起始形态，反映了另一侧的形态。

由于它曾经发送了300字节，SND.UNA和SND.NXT都指向301。

由于客户端还没有发送任何恳求，RCV.NXT指向1。

主机的可用窗口是301 + 150 - 301 = 150。

如今，第1步开局了。

客户端发送了第一个100字节的恳求。在这一刻，窗口出现了变动。

可用窗口变为1 + 300 - 101 = 200。

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在第2步，咱们关注了主机。

可用窗口变为301 + 150 - 351 = 100。

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移动到客户端。

可用窗口变为101 + 300 - 101 = 300。

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再次移动到主机的一端。

可用窗口是100字节。主机可以发送80字节的段。

可用窗口变为301 + 150 - 431 = 20。

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客户端接纳了文件的第一局部并立刻发送了ACK。

可用窗口坚持在300。

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此时，主机在发送第2步时接纳到ACK时。

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在第4步中，主机发送了文件的第一个80字节局部，并再次收到了ACK确认。

可用窗口的计算变为431 + 150 - 431 = 150。

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在第8步，主机发送了文件的第二局部，共100字节。

可用窗口的计算变为431 + 150 - 531 = 50。

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接上去，轮到客户端。

可用窗口坚持不变。

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最后，主机接纳了前一个照应的ACK。

可用窗口的计算变为531 + 150 - 531 = 150。

当窗口出现变动

在之前，咱们假定发送窗口和接纳窗口坚持不变。但在实践状况中，这个假定是不正确的，由于两个窗口中的字节存在于操作系统缓冲区中，而缓冲区中的可用空间可以调整。当咱们的运行程序不可极速读取缓冲区中的字节时，可用空间会减小。

让咱们看看窗口出现变动的状况，以及它如何影响可用窗口。

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为了简化，本例重点关注客户端的可用窗口。在这个示例中，客户端一直是发送方，主机是接纳方。

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当主机发送ACK时，它还包含了降级后的窗口大小。

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一开局，客户端发送了一个150字节的恳求。

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当主机接纳恳求时，运行程序读取了前50字节，剩下的100字节依然在缓冲区中，从接纳窗口中占用了100字节的可用空间。因此，接纳窗口增加到了200字节。

接上去，主机发送了一个带有降级后的200字节接纳窗口的ACK。

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客户端接纳ACK并将其发送窗口大小降级为200。

此时，可用窗口与发送窗口相反，由于一切150字节都已获取确认。

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再次，客户端发送了另一个200字节的恳求，经常使用了可用窗口中的一切可用空间。

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在主机接纳了这200字节之后，运行程序依然运转缓慢，总共只读取了70字节，将280字节留在缓冲区中。这造成接纳窗口再次增加，如今只剩下20字节。

在ACK信息中，主机与客户端分享了降级后的窗口大小。

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再次，客户端在收到ACK后将其发送窗口降级为20字节，可用窗口也变为20字节。

在这种状况下，假设没有更多来自主机的信息，客户端将中止发送大于20字节的恳求，直到在后续信息中收到另一个窗口降级。

那么，假设没有更多信息来自主机，咱们会被困在20字节的可用窗口吗?

不会。为了防止这种状况，客户端的TCP活期检测窗口大小。

一旦监禁更多的空间，

可用窗口就会扩展，可以发送更多的数据。

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