tcp滑动窗口协议详解

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1、本文源自CSDN博客：http://bloq.csdn.net/THISISPAN欢迎各位访问博客,进行技术交流滑动窗口机制(1)•窗口机制滑动窗口协议的基本原理就是在任意时刻，发送方都维持了一个连续的允许发送的帧的序号，称为发送窗口；同时，接收方也维持了一个连续的允许接收的帧的序号，称为接收窗口。发送窗口和接收窗口的序号的上下界不一定耍一样，其至大小也可以不同。不同的滑动窗口协议窗口大小一般不同。发送方窗口内的序列号代表了那些己经被发送，但是还没有被确认的帧，或者是那些可以被发送的帧。下而举一个例子(假设发送窗口尺寸为2

2、,接收窗口尺寸为1):收帧接OV(5)接收确认0号帧6)送顾>收帧(7接已⑻接收确认1号桢分析：①初始态，发送方没冇帧发出，发送窗口前后沿相巫合。接收方0号窗口打开，等待接收0号帧;②发送方打开0号窗口，表示己发出0帧但尚确认返回信息。此时接收窗口状态不变；③发送方打开0、1号窗口，衣示0、4号帧均在等待确认Z列。至此，发送方打开的窗口数己达规定限度，在未收到新的确认返回帧之前，发送方将暂停发送新的数据帧。接收窗口此吋状态仍未变；④接收方己收到0号帧，0号窗口关闭，1号窗口打开，表示准备接收1号帧。此时发送窗口状态不变；⑤

3、发送方收到接收方发来的0号帧确认返回信息，关闭0号窗口，表示从逼发表中删除0号帧。此时接收窗口状态仍不变；⑥发送方继续发送2号帧，2号窗口打开，表示2号帧也纳入待确认之列。至此，发送方打开的窗口又己达规定限度，在未收到新的确认返冋帧之前，发送方将新停发送新的数据帧，此时接收窗口状态仍不变；⑦接收方己收到1号帧，1号窗口关闭，2号窗口打开，表示准备接收2号帧。此吋发送窗口状态不变；⑧发送方收到接收方发来的1号帧收毕的确认信息，关闭1号窗口，表示从重发表中删除1号帧。此时接收窗口状态仍不变。若从滑动窗口的观点來统一看待1比特滑

4、动窗口、后退n及选择重传三种协议，它们的差别仅在于各口窗口尺寸的人小不同而Bo1比特滑动窗口协议：发送窗口=d，接收窗口胡；后退n协议：发窗口＞1,接收窗口＞1；选择重传协议：发送窗口＞1,接收窗口＞1。(2).1比特滑动窗口协议当发送窗口和接收窗口的大小固定为1时，滑动窗口协议退化为停等协议(stop-and-wait)。该协议规定发送方每发送一帧后就耍停下來，等待接收方已正确接收的确认(acknowledgement)返回后才能继续发送下一帧。由于接收方需要判断接收到的帧是新发的帧还是重新发送的帧，因此发送方要为每一个

5、帧加一个序号。由于停等协议规定只有-•帧完全发送成功后才能发送新的帧，因而只用一比特來编号就够了。其发送方和接收方运行的流程图如图所示。(2).后退n协议由于停等协议要为每一个帧进行确认后才继续发送下一帧，大大降低了信道利用率，因此又捉出了后退n协议。后退n协议中，发送方在发完一个数据帧后，不停下來等待应答帧，而是连续发送若干个数据帧,即使在连续发送过程中收到了接收方发来的应答帧，也可以继续发送。且发送方在每发送完一个数据帧时都要设置超吋定吋器。只要在所设置的超吋吋间内仍收到确认帧，就要重发相应的数据帧。如：当发送方发送了

6、N个帧后，若发现该N帧的前一个帧在计时器超时后仍未返回其确认信息，则该帧被判为出错或丢失，此时发送方就不得不逼新发送出错帧及其后的N帧。从这里不难看出，后退n协议一方血因连续发送数据帧而提高了效率，但另一方血，在重传时又必须把原来己正确传送过的数据帧进行重传(仅因这些数据帧Z前有一个数据帧出了错)，这种做法乂使传送效率降低。由此可见，若传输信道的传输质戢很差因而误码率较大时，连续测协议不一定优于停止等待协议。此协议中的发送窗口的人小为k,接收窗口仍是1。(2).选择重传协议在后退n协议中，接收方若发现错误帧就不再接收后续的

7、帧，即使是正确到达的帧，这显然是一种浪费。另一种效率更高的策略是当接收方发现某帧出错后，其后继续送來的正确的帧虽然不能立即递交给接收方的高层，但接收方仍可收下來，存放在一个缓冲区中，同时要求发送方重新传送出错的那一帧。一口收到重新传来的帧后，就可以原己存于缓冲区中的其余帧一并按正确的顺序递交高层。这种方法称为选择重发(SELECTICEREPEAT),其工作过程如图所示。显然，选择重发减少了浪费，但要求接收方有足够大的缓冲区空间。滑动窗口协议仍然考虑链路的延迟与带宽的乘积为8KB,帧尺寸为1KB的悄形。让发送方在收到第一帧

8、的ACK的同时准备发送第九帧。允许我们这样做的算法称为滑动窗口(slidingwindow),时间线如图2-21所示。1.滑动窗口算法滑动窗口算法工作过程如下。首先，发送方为每1帧赋一个序号(sequencenumber),记作SeqNum。现在，让我们忽略SeqNum是由冇限大小的头部字段实现的事实，