TCP协议的安全机制——滑动窗口_tcp接收方滑动窗口释放

网络出现堵塞一般有两种情况：

1. 网络内部出现瓶颈，这个问题TCP协议有专门的解决方法，具体请看：TCP拥塞控制
2. 接收方容量太小，因此就需要进行流量控制，也就是本文的重点：滑动窗口

      流量控制的原理很简单，如果发送方发送的数据量远大于接收方的容量，就会出现阻塞，对此可以维护一个接收窗口大小，接收方每次告诉发送方：这是我的窗口大小，不要发多了。

      那为什么叫滑动窗口呢？接下来我们就来看一看“滑动”具体体现在哪儿呢，我们暂且先这么叫着。

     tcp协议是全双工的通信协议，因此接收端和发送端各有一个滑动窗口，一个叫发送端滑动窗口（用于发送数据），一个叫接收端滑动窗口（用于接收数据）。首先我们说一下滑动窗口的原理。

1. 接收方会对收到的报文进行确认，其确认号是希望下次所期待的字节（即表示之前的都收到了）
2. 发送方表示：在没有收到B的确认的情况下，A可以把窗口内的数据都发送出去。凡是已经发送出去的数据，在未收到确认之前都必须暂时保留，以便超时重传时使用。
3. 当发送方收到接收方的确认之后，则释放发送方滑动窗口中的数据，滑动窗口发送后边的数据（逻辑上看起来就是滑动窗口向后移动一段举例继续发送）

举个例子如下：
 

       对于上图，我们很明显滑动窗口为1.只有当收到对这一个数据确认之后才可以发送下一个数据。对此我们可以假设一下有大量的数据，在滑动窗口很小的情况下就会发送大量的确认信息，这就导致很大的延迟。也许你会说，那将滑动窗口定大一点不就行了，那么问题又来了，定多大合适呢？我们再假设将滑动窗口定到100，但是接收方一次只能处理50个数据，发送方下次还是发送100个数据，接收方还是只能处理50个数据，这就导致发送了大量不必要的数据拥塞了我们的网络。

      滑动窗口定小了定大了都不合适，接下来我们看看滑动窗口是怎么做的，举个例子：

• 首先第一次发送数据时，窗口大小由链路带宽的大小来定。我们假设是3，这时候我们希望接收方在接收到数据之后对数据进行确认，并告诉发送方下次希望得到的数据是多少
• 可以看到，接收方发送的确认号是3，这就说明接收方下次希望从3开始发，也说明第一次发送的数据接收方只收到了2个，因此将滑动窗口定位2发送给发送方，此时第一次发送的数据3就被丢弃了

• 上文提到过，在没有收到确认之前，为被确认的数据依然在滑动窗口中缓存，此时只收到了3之前的数据，则可以清除滑动窗口中3之前的数据（即滑动窗口向前移两个单位），然后从数据3开始发送2个数据

这就是滑动窗口的机制，并不会一次性定好滑动窗口的大小，会随着链路的变化进行调整。此时我们来回顾一下“滑动是如何体现的”。只有当接收方的滑动窗口向前滑动时（即发送了确认），发送窗口才能向前滑动，收发窗口按照上述规律不停的往前滑动。