TCP 的滑动窗口

技术介绍

突然有天，你的土豪朋友要给你邮个床，一个超级大豪华床，别问我为什么，任性！

你特别的感动，然后很高兴拒绝了，原因是你在北京住着一个不到五平米的小隔断，床放不下！

通过一个悲催的小例子，我们知道在邮寄东西时，需要考虑接收方的接收能力，不然东西发过去后，收方无法处理。

数据传输也是这个道理，当发送端在发送数据时，如果不考虑网络的情况，直接发送数据，可能数据包的大小超过接收端的接收能力，这个包会被接收端丢掉，变成弃包。

技术图解

而这个接收的能力，就是我们今天要学习的滑动窗口。我们先放一张图片：

看图说话

设 A 向 B 发送数据。在连接建立时，B 告诉 A：我的接收窗口是 rwnd=400。因此，发送方发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值。注意，TCP 窗口单位是字节，非报文段。再设每一个报文段为 100 字节，而数据报文段序号的初始值设为 1。大写 ACK 表示首部中的确认位，小写 ack 表示确认字段的值 ack。

图中可以看出，B 进行了三次流量控制。第一次把窗口减少到 300，第二次又减到了 100，最后是 0，即不允许发送方再发送数据。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机 B 重新发出一个新窗口值为止。

只要 TCP 连接的一方收到对方的零窗口通知，就启动持续计时器。

什么是持续计时器？

技术扩展

为了对付零窗口大小的通知，TCP 需要另外一个计时器。假定接收 TCP 宣布了窗口大小为零。发送 TCP 就会停止传送报文段，直到接收 TCP 发送确认并且宣布一个非零的窗口大小。但这个确认可能会丢失。我们知道 TCP 中，对确认是不需要发送确认的。若确认丢失了，接收的 TCP 并不知道，而是会认为它已经完成任务，并等待着发送 TCP 接着会发送更多的报文段。但发送 TCP 由于没有收到确认，就会等待对方发送确认来通知窗口的大小。双方的 TCP 都在永远地等待着对方。

为了打破这种死锁，TCP 为每一个连接使用一个持续计时器。当发送 TCP 收到一个窗口大小为零的确认时，就启动持续计时器。当持续计时器期限到时，发送 TCP 就发送一个特殊的报文段，叫探测报文段。这个报文段只有一个字节数据。它有一个序号，但它的序号永远不需要确认；甚至在计算对其他部分的数据的确认时该序号也被忽略。探测报文段是提醒对端：确认已经丢失，必须重传。

持续计时器的值设置为重传时间数值。但是，若是没有收到从接收端来的响应，则需发送另一个探测报文段，并将持续计时器的值加倍和复位。发送端继续发送探测报文段，将持续计时器设定值加倍和复位，直到这个值增大到门限值止。在这以后，发送端每 60 秒就发送一个探测报文段，直到窗口重新打开。

这个概念就到这里，有问题的可以在文章下提问。另外以上为个人的理解，欢迎更正指导！