注意事項(xiàng)：

1.TCP發(fā)送窗口是由對方發(fā)回的報(bào)文段(窗口大小，ack)設(shè)置的但是同一時(shí)刻發(fā)送窗口接收窗口大小未必相等(當(dāng)接收方發(fā)回一個(gè)報(bào)文窗口大小改變但由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延發(fā)送方窗口值可能不變)。

2.接收方應(yīng)該有累計(jì)確認(rèn)功能這樣可以減小傳輸開銷。

3.TCP是全雙工通信，所以兩端都有發(fā)送窗口和接收窗口。

3.2、發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)

發(fā)送窗口只是發(fā)送緩沖區(qū)的一部分，發(fā)送緩沖區(qū)通常包括發(fā)送方應(yīng)用程序傳送給發(fā)送方TCP準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)。這里面包括已發(fā)送但還未收到確認(rèn)的數(shù)據(jù)和未發(fā)送但在發(fā)送窗口的數(shù)據(jù)以及未發(fā)送但不再發(fā)送窗口的數(shù)據(jù)。

接收緩沖區(qū)包含了按序到達(dá)但尚未被應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)，不按序到達(dá)以及尚未進(jìn)入接收窗口的數(shù)據(jù)。

4、TCP的流量控制

4.1、流量控制介紹

發(fā)送方一次發(fā)送的字節(jié)數(shù)量不要太多要讓對方來的及接收。接收方是通過調(diào)整滑動(dòng)窗口來進(jìn)行流量控制的。

?來看下面這樣一個(gè)實(shí)例A為發(fā)送方，B為接收方。B的接收窗口由400字節(jié)。

?首先A向B發(fā)送了一個(gè)序號(hào)為1的100字節(jié)的數(shù)據(jù)(1~100)。此時(shí)B的接收窗口還剩300字節(jié)。

?然后A向B發(fā)送了序號(hào)為101的100字節(jié)數(shù)據(jù)(101~200).此時(shí)B的接收窗口還剩200字節(jié)。

?然后A向B發(fā)送了序號(hào)為201的100字節(jié)的數(shù)據(jù)(201~300)但是這個(gè)報(bào)文丟失了。

?此時(shí)B向A發(fā)送一個(gè)回復(fù)報(bào)文ACK = 201說明我已經(jīng)接收1200字節(jié)的數(shù)據(jù)下一次要從201開始發(fā)。同時(shí)進(jìn)行了一次流量控制即rwnd = 300也就是說B能接收300字節(jié)。所以A要發(fā)送201500的報(bào)文。

?A已經(jīng)發(fā)送過201的報(bào)文了所以它連續(xù)發(fā)送301,401的報(bào)文此時(shí)他知道201發(fā)送失敗進(jìn)行超時(shí)重傳。

?這時(shí)A收到了B成功收到401的報(bào)文下一次要從501開始發(fā)而且又進(jìn)行了一次流量控制rwnd = 100還能接收100字節(jié)的數(shù)據(jù)。

?然后A又繼續(xù)發(fā)送了一個(gè)序號(hào)為501的報(bào)文，然后A停止發(fā)送。然后收到了B返回的回復(fù)序號(hào)為601滑動(dòng)窗口置為0的報(bào)文。

4.2、死鎖問題及解決

接上文，過了一段時(shí)間后B的接收緩存又有了一些存儲(chǔ)空間。這時(shí)候會(huì)向A發(fā)送一個(gè)報(bào)文下次發(fā)送的序號(hào)為601，rwnd=400滑動(dòng)窗口。但是如果這個(gè)報(bào)文丟失那么就會(huì)造成A不知道B中滑動(dòng)窗口更新的消息那么就永遠(yuǎn)不會(huì)向B發(fā)送報(bào)文。

解決方案：TCP為每個(gè)連接都設(shè)置了一個(gè)持續(xù)計(jì)時(shí)器。只要收到對方的零窗口通知，就啟動(dòng)該持續(xù)計(jì)時(shí)器：

持續(xù)計(jì)時(shí)器到期發(fā)送一個(gè)零窗口探測報(bào)文段，對方再確認(rèn)這個(gè)探測報(bào)文段時(shí)給出現(xiàn)在的窗口值如果窗口值仍然是0，接收方確認(rèn)報(bào)文方重新設(shè)置持續(xù)計(jì)數(shù)器；若窗口不是0，死鎖的僵局便被打破了。

5、TCP的效率問題

5.1、TCP的3種發(fā)送時(shí)機(jī)

1.當(dāng)發(fā)送緩存中達(dá)到雙方約定的MSS時(shí)然后發(fā)送。

2.當(dāng)URG = 1時(shí)立刻發(fā)送。

3.當(dāng)發(fā)送方一個(gè)計(jì)時(shí)器期限到了就把當(dāng)前已有的數(shù)據(jù)裝入報(bào)文段發(fā)送出去(這個(gè)數(shù)據(jù)長度不能超過MSS)

5.2、TCP的效率問題

舉例：

比如說Telnet遠(yuǎn)程終端協(xié)議客戶端A向服務(wù)端B發(fā)送一個(gè)字符需要消耗41字節(jié)，B端服務(wù)器向A發(fā)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文40字節(jié)，同時(shí)服務(wù)端要向客戶端回顯那一個(gè)字符。又是41字節(jié)，A客戶端向B服務(wù)端發(fā)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文40個(gè)字節(jié)我一共要交流2字節(jié)的數(shù)據(jù)我卻用了162字節(jié)的報(bào)文利用率太低了。

解決方案：Nagle算法

發(fā)送方發(fā)送第一個(gè)字節(jié)，然后緩存剩下的數(shù)據(jù)字節(jié)。發(fā)送方收到對方發(fā)送的確認(rèn)報(bào)文以后才把發(fā)送緩存中所有數(shù)據(jù)組裝成一個(gè)報(bào)文段發(fā)送出去。當(dāng)發(fā)送緩存中數(shù)據(jù)達(dá)到對方接收窗口一半或者達(dá)到MSS時(shí)立刻發(fā)送。

5.3、糊涂窗口綜合癥

當(dāng)接收方緩沖區(qū)已滿會(huì)向發(fā)送方發(fā)送一個(gè)rwnd為0的報(bào)文告訴對方不要再發(fā)了。當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程讀取1字節(jié)接收緩存時(shí)，接收方向發(fā)送方發(fā)送rwnd = 1的報(bào)文此時(shí)發(fā)送方將1字節(jié)的數(shù)據(jù)打包成報(bào)文段發(fā)送給接收方。如此循環(huán)往復(fù)每次只能發(fā)一個(gè)字節(jié)。

解決方案：

接收方等待一段時(shí)間，使得接收緩存已有足夠空間容納一個(gè)最長的報(bào)文段，或者等到接收緩存已有一半空間；只要出現(xiàn)這兩種情況之一，接收方就發(fā)出確認(rèn)報(bào)文，并向發(fā)送方通知當(dāng)前窗口的大小。