滑動視窗協議

同學 luffy 給你打**，讓你記下一串手機號碼，可是你記憶力不太好，你跟 luffy 約定，一次只最多只能報 4 個數字，luffy 念一遍，如果你聽到了就把他說的話重複一遍。接下來：

你：你一次最多報 4 個數字，多了我記不住啊！

luffy：139

你：139 （luffy 知道你聽到了）

luffy：7548

你：7538 （很明顯你聽錯了）

luffy：不對，是7548

你：7548

luffy : 2669

你：2669

最後，你接收到的完整的號碼就是 139-7548-2669.

1. 滑動視窗

上面的場景，你一次最多只能接受 4 個數字，表示你的滑動視窗大小就是 4. 在 tcp 協議中，也有這樣的滑動視窗，它的大小表示目前還能接收多少位元組的資料。

tcp 每次收到對方發來的報文，都會檢查視窗大小字段，見圖 1.

圖1 tcp 首部中有乙個字段——16 位視窗大小

知道了對方的視窗大小後，就知道對方目前還能接收多少資料，接收的資料位元組序號是 tcp 段中的 ack 的值到 ack + 視窗大小，即 [ack,ack+視窗大小)[ack,ack+視窗大小).

比如，你給對方傳送了乙個段攜帶位元組序號為 [400, 500) 的資料。對方回送了乙個 tcp 段，ack = 500, win = 100，就表示，我已經收到 [400, 500) 的資料我還能接收位元組序號為 [500, 600) 之間的資料，見圖 2。

圖2 滑動視窗

如果對方回送了乙個 tcp 段，ack = 500, win = 0，就表示，我已經收到了 [400, 500) 的資料，但是我現在不能再接收資料了，你待會再發。

圖3 對方回送 0 大小的視窗，接收端的反應

2. 滑動視窗的目的

回顧本文開頭給出的打**的例子，為什麼你要告訴對方一次最多只能報 4 個數字？原因在於你的接受能力有限，不是說你無法記憶很多數字，只是在短期內，你記不住，你需要一段一段的記憶（一段一段的將資料放入緩衝區）。

所以，在 tcp 中，滑動視窗是為了實現流量控制。如果對方傳送資料過快，接收方就來不及接收（你來不急記住），接收方就需要通告對方，減慢資料的傳送（圖 3）。

需要特別注意的是，在學習滑動視窗的時候，我們假設網路無限好，不擁塞。只要你傳送了資料，對方一定可以收到。

再解釋一下網路擁塞的含義，它是指你傳送的資料滯留在網路中，遲遲未到達接收方。

3. 滑動視窗模擬

圖4 滑動視窗模擬

修正：圖4 中最後乙個小圖修正一下文字，應該為『傳送方收到 ack=41, win=10, 知道對方希望接收序號為 [41, 51) 的資料』