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 ——> 重传机制

TCP的滑动窗口的作用

TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排
1、保证TCP的可靠性
2、保证TCP的流控特性

窗口数据的计算过程

发送端：
LastByteAcked：已经发送并且收到回复的最后一个序号位置
LastByteSent：已经发送但还没有收到回复的最后一个序号位置
LastByteWritter：已经准备好的但还没发送的最后一个序号位置

接收端：
LastByteRead：收到并已经回复的最后一个位置
NextByteExcepted：收到的连续最大的sequence的位置（已经收到但还没有发送回复ACK）
LastByteRcvd：已收到的最后一个字节的位置

计算：

AdvertisedWindow = MaxRcvBuffer - (LastByteRcvd - LastByteRead)
EffectiveWindow = AdvertisedWindow - (LastByteSent - LastByteAcked）

其中：AdvertisedWindow（接收方还可以处理的量）、MaxRcvBuffer（接收方能接收的最大数据量，或接收端缓存区的大小）、EffectiveWindow（窗口内剩余可发送数据大小）

滑动窗口的基本原理

TCP会话的发送方：

任何时候，在其发送缓存内的数据都可以分为四类：
1、已经发送，并且得到端的回应；
2、已经发送，但还没收到端的回应；
3、未发送，但对端允许发送；
4、未发送，且由于达到window的大小，对端不允许发送。

（1）假设起始状态：[32-45] [46-51]共同构成了滑动窗口，其中前一部分是已发送的还没收到确认的，后一部分是可发送还没发的；
（2）假设发送的片段[32~35]，发送端收到接收端的ACK回复，那么滑动窗口即可向右移动4个字节；
（3）此时可以将[46-51]发送出去，并且[52~55]由不可发送变为可发送，整个滑动窗口向右移动了4个字节的位置。

TCP会话的接收方：

某一时刻，在其接收缓存内存在三种状态：
1、已接收，并且已发送回执；
2、未接收，但可以接收（此段空间称为：接收窗口）；
3、未接收，并且不能接收。
tips：由于ACK直接由TCP栈回复，默认没有应用延迟，不存在已接收但未回复ACK的状态

注：
应用会根据自身处理能力的变化，通过本端TCP接收窗口大小的控制来实现对端的发送窗口进行流量限制。