TCP滑动窗口

TCP 滑动窗口（Sliding Window）是 TCP 可靠传输的重要机制之一，用于控制发送方和接收方之间的数据流量，保证数据有序且高效传输。

一、滑动窗口的基本概念

• 窗口大小（Window Size）：表示发送方可以发送的、且尚未被确认（ACK）的最大数据量（字节数）。
• 发送窗口：发送方维护的一个窗口，表示允许发送但未确认的数据范围。
• 接收窗口：接收方告诉发送方自己还能接收多少数据的容量，用于流量控制。

二、滑动窗口的工作原理

1. 发送方发送数据，数据序号从窗口左边界开始，窗口大小限制最多发送多少未确认数据。
2. 接收方收到数据后，发送确认（ACK），并告知自己的接收窗口大小。
3. 发送方收到 ACK 后，窗口向前滑动（窗口左边界向右移动），可以继续发送后续数据。

三、示意图（假设窗口大小为4个数据包）

发送窗口：[ |  |  |  |  ]  （4个包）
数据序号：1  2  3  4  5  6  7  ...

发送方依次发送序号1~4的数据包，等待确认。
收到确认后，窗口向右滑动，发送5~8的数据。

四、滑动窗口的作用

• 流量控制：防止发送方发送速度超过接收方处理能力，避免丢包。
• 提高效率：发送方不用等待每个数据包确认，可以连续发送多个数据包。
• 保证顺序：通过序号和确认机制保证数据顺序到达。

五、TCP 中的滑动窗口字段

• 序号（Sequence Number）：标识数据的字节序号。
• 确认号（Acknowledgment Number）：期望接收的下一个字节序号。
• 窗口大小（Window Size）：接收方告知发送方剩余可用缓存大小（字节）。

六、示例说明

1. 发送方窗口大小为 5000 字节，序号从 1000 开始。
2. 发送方发送从序号 1000 到 5999 的数据（5000 字节）。
3. 接收方确认收到序号 3000，窗口向前滑动，表示接收方已经收到1000~2999字节的数据，且窗口还有空间。

七、总结