博文目錄

一、傳輸層與傳輸層協(xié)議 二、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）
三、傳輸控制協(xié)議TCP
四、TCP協(xié)議滑動(dòng)窗口

一、傳輸層與傳輸層協(xié)議

1. 傳輸層的基本功能

1. 傳輸層的本質(zhì)就是為分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)的進(jìn)程通信提供可靠的端-端連接和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，作用是實(shí)現(xiàn)分布式進(jìn)程通信，它的傳輸單位是報(bào)文
2. 屏蔽了傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的差異性，使得應(yīng)用層在設(shè)計(jì)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只需要考慮什么樣的傳輸層協(xié)議，而不需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)募?xì)節(jié)
3. 傳輸層把點(diǎn)-點(diǎn)通信轉(zhuǎn)化到端-端通信（端-端通信的實(shí)現(xiàn)使用套接字）

2. 傳輸層的傳輸單元——傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元（TPDU）

傳輸層中實(shí)現(xiàn)傳輸層協(xié)議的軟件稱為”傳輸實(shí)體“，傳輸層之間出傳輸?shù)膱?bào)文稱為”傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元（TPDU）“

數(shù)據(jù)的傳輸過程

1. 傳輸層在TPDU前加上TPDU頭，傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層加上IP分組頭形成IP分組；
2. IP分組傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈路層加上幀頭和幀尾形成幀；
3. 幀經(jīng)過物理層目的主機(jī)后，經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層處理，傳輸層接收到TPDU頭，對(duì)TPDU數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的動(dòng)作。

3. 套接字

傳輸層實(shí)現(xiàn)分布式進(jìn)程通信，首先就要解決進(jìn)程標(biāo)識(shí)的問題，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，只有知道IP地址和端口號(hào)，才能唯一找到通信的進(jìn)程，即：
傳輸層端口號(hào) + 網(wǎng)絡(luò)層IP地址 = IP：端口

用一個(gè)例子來類比：
要找XX學(xué)校教學(xué)樓的601教室，所以必須知道學(xué)校地址和課室號(hào)，學(xué)校相當(dāng)于IP地址，601教室相當(dāng)于端口號(hào)

4. 分布式進(jìn)程標(biāo)識(shí)方法

TCP/IP傳輸層的尋址是通過TCP與UDP端口號(hào)來實(shí)現(xiàn)的，TCP與UDP規(guī)定用不同的端口號(hào)來表示不同的應(yīng)用程序
在TCP/IP協(xié)議中，端口號(hào)的數(shù)值取0-65535，且端口號(hào)分為三種類型：熟知端口號(hào)，注冊(cè)端口號(hào)和臨時(shí)端口號(hào)

熟知端口號(hào)

TCP/UDP給每種標(biāo)準(zhǔn)的Internet服務(wù)器進(jìn)程分配一個(gè)確定的全局端口號(hào)，由IANA同一分配

注冊(cè)端口號(hào)

當(dāng)用戶開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序時(shí)，可以為這種新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)器程序在IANA登記一個(gè)注冊(cè)端口號(hào)

臨時(shí)端口號(hào)

由運(yùn)行在客戶上的TCP/UDP軟件隨機(jī)選取的，只對(duì)一次進(jìn)程通信有效

網(wǎng)絡(luò)中的兩臺(tái)主機(jī)要實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信，它們必須事先約定好傳輸層協(xié)議，如果一臺(tái)用TCP，另一臺(tái)用UDP，由于兩種協(xié)議的報(bào)文格式，端口號(hào)分配的問題，會(huì)使得兩臺(tái)主機(jī)無法正常通信。
如果考慮到進(jìn)程標(biāo)識(shí)和多重協(xié)議識(shí)別，網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)進(jìn)程的全網(wǎng)唯一的標(biāo)識(shí)應(yīng)該用三元組來表示：協(xié)議+IP地址+端口號(hào)；當(dāng)兩臺(tái)主機(jī)通信時(shí)，一個(gè)完整的通信標(biāo)識(shí)需要五元組：協(xié)議+本地IP地址+本地端口號(hào)+遠(yuǎn)程地址+遠(yuǎn)程端口號(hào)

5. 傳輸層的多路復(fù)用和多路分解工作流程

一臺(tái)運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的主機(jī)可能同時(shí)運(yùn)行不同的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序有的使用TCP，有的使用UDP，而TCP/IP協(xié)議允許多個(gè)不同應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，同時(shí)使用IP地址和一個(gè)物理連接來發(fā)送和接受數(shù)據(jù)

多路復(fù)用和多路分解工作流程：
1. IP協(xié)議把TCP和UDP的TPDU都封裝在一個(gè)IP分組上，發(fā)送到接收端
2. 接收端從IP分組中拆出TPDU傳送到傳輸層
3. 傳輸層更具不同TPDU的端口號(hào)，區(qū)分出不同的TPDU屬性，分別傳送到不同的應(yīng)用程序

6. TCP、UDP協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議的關(guān)系

應(yīng)用層協(xié)議和傳輸層協(xié)議有三種類型：依賴TCP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，依賴UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議，同時(shí)依賴TCP、UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議

依賴TCP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議：TELNET（虛擬終端協(xié)議）、SMTP（電子郵件協(xié)議）、FTP（文件傳輸協(xié)議）、HTTP（超文本傳輸協(xié)議）
依賴UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議：SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）
同時(shí)依賴TCP、UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議：DNS（域名服務(wù)協(xié)議）

二、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）

1. UDP協(xié)議的特點(diǎn)

1. 是一種無連接不可靠的協(xié)議
   1） 不需要通信雙方建立連接
   2）除了一種可選的校檢和之外，幾乎沒有提供其他的保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性的措施
   3）如果檢測(cè)出收到的分組出錯(cuò)，就丟棄，不確認(rèn)也不通知發(fā)送端要求重傳
2. 是一種面向報(bào)文的協(xié)議
   對(duì)應(yīng)用程序提交的報(bào)文，添加UDP頭，構(gòu)成一個(gè)TPDU就發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)層
   
   

2. UDP協(xié)議報(bào)文格式

端口號(hào)

源端口號(hào)和目的端口號(hào)

長(zhǎng)度

指包括報(bào)頭在內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)報(bào)的總長(zhǎng)度，UDP的報(bào)頭規(guī)定為8字節(jié)，而UDP長(zhǎng)度字段為16位，因此數(shù)據(jù)最大值為 2 ^ 16 - 8 = 65527

校檢和

可選部分，用來檢測(cè)用戶數(shù)據(jù)報(bào)、UDP報(bào)頭和偽報(bào)頭傳輸過程中是否出錯(cuò)

3. 偽報(bào)頭

偽報(bào)頭的作用

1. 偽報(bào)頭不是用戶數(shù)據(jù)報(bào)的真正頭部（是UDP頭），是臨時(shí)加上去的
2. 只在計(jì)算時(shí)起作用，不向上傳輸，也不向下傳輸
3. 如果沒有偽報(bào)頭，檢驗(yàn)的對(duì)象只是UDP報(bào)文，也能判斷UDP報(bào)文傳輸是否出錯(cuò)；但是考慮到IP分組出錯(cuò)，那么分組很可能會(huì)傳送到錯(cuò)誤的主機(jī)，因此設(shè)置偽報(bào)頭

4. UDP協(xié)議適用場(chǎng)景

UDP協(xié)議簡(jiǎn)潔，效率高，處理速度快，在P2P會(huì)話類中很突出，適用于實(shí)時(shí)語音與視頻傳輸
1. 視頻播放應(yīng)用
2. 簡(jiǎn)短的交互式應(yīng)用
3. 多播與廣播應(yīng)用

三、傳輸控制協(xié)議TCP

1. TCP協(xié)議的特點(diǎn)

1. 面向連接的傳輸服務(wù)

TCP傳輸數(shù)據(jù)前，源進(jìn)程端口和目標(biāo)進(jìn)程端口必須建立了TCP傳輸連接

2. 支持字節(jié)流的傳輸

字節(jié)流中每一個(gè)字節(jié)都會(huì)有編號(hào)，雖然是面向字節(jié)的，但是不是每字節(jié)傳輸，而是把字節(jié)流分段，一個(gè)端的多個(gè)字節(jié)打包成一個(gè)TCP報(bào)文段發(fā)送

3. 支持全雙工通信

1. 雙方進(jìn)程任何時(shí)候都可以發(fā)送數(shù)據(jù)
2. 由于通信雙方都設(shè)有發(fā)送和接受緩沖區(qū)，應(yīng)用程序把將發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)提交到發(fā)送緩沖區(qū)，TCP協(xié)議控制發(fā)送過程
3. 接受到數(shù)據(jù)后，存放到接受緩沖區(qū)，由高層應(yīng)用程序從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)

4. 支持同時(shí)建立多個(gè)并發(fā)的TCP連接

支持一個(gè)服務(wù)器與多個(gè)客戶端，也支持一個(gè)客戶端與多個(gè)服務(wù)端

5. 支持可靠的傳輸服務(wù)

提供確認(rèn)重傳，擁塞控制功能

2.TCP協(xié)議報(bào)文格式

TCP報(bào)頭長(zhǎng)度為20~60字節(jié)，其中基本長(zhǎng)度為20字節(jié)，選項(xiàng)部分長(zhǎng)度可變?yōu)?0字節(jié)

端口號(hào)

包括源端口號(hào)和目的端口號(hào)

序號(hào)

TCP是面向字節(jié)流的，它要為字節(jié)流中的每一個(gè)字節(jié)按順序編號(hào)當(dāng)TCP連接建立時(shí)，雙方需要各自產(chǎn)生初始序號(hào)，然后為字節(jié)順序編號(hào)。
例如一個(gè)TCP連接需要發(fā)送4500個(gè)字節(jié)，初始序號(hào)為10000，分為5個(gè)報(bào)文段發(fā)送，則：
第一個(gè)報(bào)文段的字節(jié)序號(hào)范圍：10000~10999
第一個(gè)報(bào)文段的字節(jié)序號(hào)范圍：11000~11999
第一個(gè)報(bào)文段的字節(jié)序號(hào)范圍：12000~12999
第一個(gè)報(bào)文段的字節(jié)序號(hào)范圍：13000~13999
第一個(gè)報(bào)文段的字節(jié)序號(hào)范圍：14000~14499

確認(rèn)號(hào)

表示一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)正確接受序號(hào)為N的字節(jié)，要求發(fā)送端發(fā)送序號(hào)為N+1的字節(jié)

報(bào)頭長(zhǎng)度

報(bào)頭長(zhǎng)度在20~60字節(jié)

保留

字段長(zhǎng)度為6位

控制

控制字段定義了6種不同的控制位，同一時(shí)間可以設(shè)置1位或多位，控制字段用于TCP的建立連接和終止、流量控制，以及數(shù)據(jù)傳送過程
1. URG（緊急位）
表示該報(bào)文段優(yōu)先級(jí)高，盡快發(fā)送
2. ACK（確認(rèn)位）
TCP連接確定后的所有報(bào)文的ACK都要為1
3. PSH（推送位）
當(dāng)兩個(gè)進(jìn)程交互式通信時(shí)，一端應(yīng)用進(jìn)程希望輸入一個(gè)命令后，能夠立即得到對(duì)方的響應(yīng)，則PSH置為1
4. RST（復(fù)位位）
復(fù)位位為1，有兩種含義：一是因主機(jī)崩潰等原因造成TCP連接出錯(cuò)，需要立即釋放連接，然后重建連接；二是拒絕一個(gè)非法TCP報(bào)文或拒絕釋放一個(gè)連接
5. SYN（同步位）
用于在建立連接時(shí)同步序號(hào)。例如，當(dāng)SYN=1，ACK=0，表示這是一個(gè)連接建立請(qǐng)求報(bào)文，同一建立連接的響應(yīng)報(bào)文為SYN=1，ACK=1
6. FIN（終止位）
FIN=1表示請(qǐng)求釋放TCP連接

窗口大小

窗口大小用于接收端通知發(fā)送端，下次最多可以發(fā)送多少字節(jié)數(shù)的報(bào)文

校檢和

計(jì)算校檢和和UDP相同，只是UDP校檢和是可選的，TCP是必須的

最大段長(zhǎng)度（MSS）

表示TCP報(bào)文數(shù)據(jù)部分的最大長(zhǎng)度，默認(rèn)為536字節(jié)，它的大小可以直接影響發(fā)送和接受緩沖區(qū)設(shè)置的大小和使用效率

3. TCP連接的建立（三次握手）和釋放（四次握手）

TCP協(xié)議的工作分為三個(gè)階段：連接建立，報(bào)文傳輸，連接釋放

1. TCP連接建立

TCP連接建立需要經(jīng)過三次握手

關(guān)于為什么要三次握手，這涉及到一個(gè)著名的兩軍問題

第一次：A軍派人穿過紅軍告訴B軍要發(fā)動(dòng)總攻
第二次：B軍派此人再次穿過紅軍A軍，告知A軍，B軍已收到（此時(shí)A確定了B已經(jīng)收到，但是B不確定送信的人回去時(shí)有沒有被紅軍俘獲，所以需要第三次）
第三次：A再次派該人穿過紅軍，告知B軍，我已經(jīng)收到了你的確認(rèn)

（seq為隨機(jī)生成的序號(hào)，ack為確認(rèn)號(hào)）
記住不要弄混ACK和ack，ACK是標(biāo)志位，ack是確認(rèn)序號(hào)

SYN=1：連接建立請(qǐng)求報(bào)文
SYN=1+ACK=1：連接建立請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文
ACK=1：連接建立請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文

三次握手：
1. 客戶端開始為CLOSE狀態(tài)，發(fā)送SYN=1，報(bào)文序號(hào)seq=x至服務(wù)端，此時(shí)客戶端進(jìn)入SYN-SEND狀態(tài)
2. 服務(wù)端開始為L(zhǎng)ISTEN狀態(tài)，表示正在監(jiān)聽連接，服務(wù)端接受到SYN，于是發(fā)送SYN+ACK的報(bào)文，報(bào)文序號(hào)seq=y，ack為x+1，表示我已經(jīng)接受到客戶端的序號(hào)x的報(bào)文了，下次客戶端要給我發(fā)送序號(hào)x+1的報(bào)文，此時(shí)進(jìn)入SYN-RCVD狀態(tài)
3. 客戶端接收到SYN+ACK后，發(fā)送ACK，seq=x+1（因?yàn)榈?步中服務(wù)端ack=x+1，表示要客戶端下次要發(fā)送x+1的報(bào)文給我），ack=y+1，此時(shí)雙方進(jìn)入到ESTABLISHED狀態(tài)，連接成功

2.TCP連接釋放

FIN-WAIT-1：表示等待對(duì)方的FIN報(bào)文
FIN-WAIT-2：也是表示等待對(duì)方的FIN報(bào)文，此時(shí)是進(jìn)入到了半關(guān)閉狀態(tài)
TIME-WAIT：表示收到了對(duì)方的FIN報(bào)文，并發(fā)送出了ACK報(bào)文，就等2MSL后即可回到CLOSED可用狀態(tài)了，如果FIN_WAIT_1狀態(tài)下，收到了對(duì)方同時(shí)帶 FIN標(biāo)志和ACK標(biāo)志的報(bào)文時(shí)，可以直接進(jìn)入到TIME_WAIT狀態(tài)，而無須經(jīng)過FIN_WAIT_2狀態(tài)。

CLOSING: 這種狀態(tài)比較特殊，實(shí)際情況中應(yīng)該是很少見，屬于一種比較罕見的例外狀態(tài)。正常情況下，當(dāng)你發(fā)送FIN報(bào)文后，按理來說是應(yīng)該先收到（或同時(shí)收到）對(duì)方的 ACK報(bào)文，再收到對(duì)方的FIN報(bào)文。但是CLOSING狀態(tài)表示你發(fā)送FIN報(bào)文后，并沒有收到對(duì)方的ACK報(bào)文，反而卻也收到了對(duì)方的FIN報(bào)文。什 么情況下會(huì)出現(xiàn)此種情況呢？其實(shí)細(xì)想一下，也不難得出結(jié)論：那就是如果雙方幾乎在同時(shí)close一個(gè)SOCKET的話，那么就出現(xiàn)了雙方同時(shí)發(fā)送FIN報(bào) 文的情況，也即會(huì)出現(xiàn)CLOSING狀態(tài)，表示雙方都正在關(guān)閉SOCKET連接。
CLOSE_WAIT: 這種狀態(tài)的含義其實(shí)是表示在等待關(guān)閉。怎么理解呢？當(dāng)對(duì)方close一個(gè)SOCKET后發(fā)送FIN報(bào)文給自己，你系統(tǒng)毫無疑問地會(huì)回應(yīng)一個(gè)ACK報(bào)文給對(duì) 方，此時(shí)則進(jìn)入到CLOSE_WAIT狀態(tài)。接下來呢，實(shí)際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有數(shù)據(jù)發(fā)送給對(duì)方，如果沒有的話，那么你也就可以 close這個(gè)SOCKET，發(fā)送FIN報(bào)文給對(duì)方，也即關(guān)閉連接。所以你在CLOSE_WAIT狀態(tài)下，需要完成的事情是等待你去關(guān)閉連接。
LAST_ACK: 這個(gè)狀態(tài)還是比較容易好理解的，它是被動(dòng)關(guān)閉一方在發(fā)送FIN報(bào)文后，最后等待對(duì)方的ACK報(bào)文。當(dāng)收到ACK報(bào)文后，也即可以進(jìn)入到CLOSED可用狀態(tài)了。
CLOSE：表示已關(guān)閉連接

TCP連接釋放需要四次握手
1. 客戶機(jī)發(fā)送”連接釋放請(qǐng)求報(bào)文“，提出連接釋放請(qǐng)求
2. 服務(wù)器收到”連接釋放請(qǐng)求報(bào)文“后，發(fā)送”連接釋放請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文“，服務(wù)器進(jìn)程向高層應(yīng)用進(jìn)程通知客戶請(qǐng)求釋放TCP連接，此時(shí)客戶機(jī)到服務(wù)器的TCP連接釋放，但是服務(wù)器到客戶機(jī)的TCP連接未斷開，此時(shí)如果服務(wù)器還有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)可以繼續(xù)發(fā)送。這種狀態(tài)為”半關(guān)閉“狀態(tài)
3. 服務(wù)器沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送后，服務(wù)器向客戶發(fā)送”連接釋放請(qǐng)求報(bào)文“。提出連接釋放請(qǐng)求
4. 客戶機(jī)收到”連接釋放請(qǐng)求報(bào)文“后，發(fā)送”連接釋放請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文“，此時(shí)TCP連接完全釋放

3. TCP中的計(jì)時(shí)器

1. 保持計(jì)時(shí)器

• 用于防止TCP連接處于長(zhǎng)時(shí)間空閑，如果發(fā)送10個(gè)探測(cè)報(bào)文（每一個(gè)間隔75s）還沒有響應(yīng)，則假設(shè)客戶端故障，終止連接

2. 時(shí)間等待計(jì)時(shí)器

• 用于保證TCP連接釋放過程正常進(jìn)行
  跟為什么要等待2MSL時(shí)間，再進(jìn)入CLOSE狀態(tài)有關(guān)

3. 重傳計(jì)時(shí)器

• 用于控制報(bào)文確認(rèn)和等待重傳的時(shí)間。
• 當(dāng)發(fā)送端TCP發(fā)送一個(gè)報(bào)文時(shí)，首先將一個(gè)報(bào)文的副本放入重傳隊(duì)列，然后啟動(dòng)重傳計(jì)時(shí)器，重傳計(jì)時(shí)器設(shè)定一個(gè)值，例如400ms，然后開始倒計(jì)時(shí)；如果倒計(jì)時(shí)結(jié)束，還沒有收到ACK，發(fā)送端重傳該報(bào)文
• 重傳也有次數(shù)，默認(rèn)5次

4. 堅(jiān)持計(jì)時(shí)器

• 為什么出現(xiàn)這個(gè)計(jì)時(shí)器？
  執(zhí)行滑動(dòng)窗口控制過程中，要求發(fā)送端接受到“零窗口通知”就停止發(fā)送，會(huì)持續(xù)到 接受端發(fā)送 “非零窗口通知”。如果這個(gè)”非零窗口通知“丟失了，這樣發(fā)送端就會(huì)永遠(yuǎn)的等待接收端的”非零窗口通知”，會(huì)進(jìn)入死鎖狀態(tài)。
• 用于解決什么問題？
  用于防止非零窗口通知丟失，造成死鎖現(xiàn)象。
• 工作流程？
  當(dāng)發(fā)送端的TCP接受到一個(gè)零窗口通知時(shí)，啟動(dòng)堅(jiān)持計(jì)時(shí)器；當(dāng)堅(jiān)持計(jì)時(shí)器時(shí)間到，發(fā)送端的TCP發(fā)送一個(gè)零窗口探測(cè)報(bào)文給接收端，作用是提示接收端”非零窗口通知”丟失，必須要重傳

四、TCP協(xié)議滑動(dòng)窗口

2. 滑動(dòng)窗口和確認(rèn)、重傳機(jī)制

差錯(cuò)控制

TCP協(xié)議通過滑動(dòng)窗口機(jī)制來跟蹤和記錄發(fā)送字節(jié)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制功能
滑動(dòng)窗口大?。航邮斩送ㄖl(fā)送端，下次最多可以發(fā)送多少字節(jié)數(shù)的報(bào)文

TCP使用兩個(gè)緩存和兩個(gè)個(gè)窗口來控制字節(jié)流的傳輸

1. 發(fā)送端TCP有一個(gè)緩存，用來存儲(chǔ)應(yīng)用進(jìn)程準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送端對(duì)這個(gè)緩存設(shè)置一個(gè)發(fā)送窗口，只要窗口值不為0就可以發(fā)送報(bào)文段
2. 接受端TCP有一個(gè)緩存，用于接受字節(jié)流，等待應(yīng)用進(jìn)程讀取，接收端設(shè)置一個(gè)接受窗口，窗口只大小等于接受緩存可以接受多少字節(jié)流的大小

注意：
1. 發(fā)送窗口 不能大于 接受窗口，也就是說，發(fā)送窗口的值是根據(jù)接受窗口的值來確定的
2. 當(dāng)接受緩沖區(qū)滿了時(shí)，接受窗口為0，此時(shí)會(huì)發(fā)送一個(gè)“零窗口通知”給發(fā)送端，這是發(fā)送端會(huì)停止發(fā)送（跟堅(jiān)持計(jì)時(shí)器有關(guān)）

窗口滑動(dòng)流程：
1. 差錯(cuò)控制和傳輸?shù)淖止?jié)流狀態(tài)分類

對(duì)字節(jié)流狀態(tài)的跟蹤，可以對(duì)正確傳輸?shù)淖止?jié)流進(jìn)行確認(rèn)，從而達(dá)到利用滑動(dòng)窗口協(xié)議控制差錯(cuò)的目的

2. 發(fā)送窗口和可用窗口

發(fā)送窗口：發(fā)送端每一次發(fā)送過程中能夠連續(xù)發(fā)送的字節(jié)數(shù)取決于發(fā)送窗口的大小，長(zhǎng)度等于第2、3類字節(jié)數(shù)之和
可用窗口：表示發(fā)送端隨時(shí)可以發(fā)送的字節(jié)數(shù)，長(zhǎng)度為第3類字節(jié)數(shù)

3. 發(fā)送完畢后的窗口變化

4. 處理確認(rèn)并滑動(dòng)窗口

處理完上面的報(bào)文后，窗口向左滑動(dòng)，準(zhǔn)備發(fā)送下一報(bào)文段

選擇重傳

選擇重傳和數(shù)據(jù)鏈路層的相同，有拉回方式和選擇重傳方式

2. 滑動(dòng)窗口和流量控制、擁塞控制

流量控制

作用：流量控制的目的是為了控制發(fā)送端的發(fā)送速率，使之不超過接收端的接受速率，防止接收端來不及處理而導(dǎo)致報(bào)文段丟失

流量控制是點(diǎn)-點(diǎn)鏈路的通信量的局部控制

流量控制流程：

（tips：通知窗口值=0表示接收緩沖區(qū)已滿，發(fā)送端暫停發(fā)送；理解此圖要記住發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)，首先發(fā)送到接收端緩沖區(qū)，再由應(yīng)用程序讀?。?/p>

擁塞控制

作用：擁塞控制用于防止過多的報(bào)文進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，而造成路由器與鏈路過載。

擁塞控制是網(wǎng)絡(luò)報(bào)文總量的全局控制

當(dāng)擁塞發(fā)生時(shí)的條件：
對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源需求 > 網(wǎng)絡(luò)可用資源

擁塞窗口
擁塞窗口：發(fā)送端根據(jù)擁塞情況確定的窗口值，是TCP實(shí)現(xiàn)擁塞控制最基本的手段，發(fā)送端在確定擁塞窗口大小時(shí)，可以采用慢開始算法（從小到達(dá)逐步增加擁塞窗口）和擁塞避免算法

發(fā)送窗口，通知窗口（接收端的窗口），擁塞窗口
發(fā)送窗口的確定，應(yīng)該是通知窗口和擁塞窗口的較小值

慢開始算法和擁塞避免算法的思想

只要發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上沒有出現(xiàn)擁塞，就增大擁塞窗口；當(dāng)出現(xiàn)擁塞，就減小窗口值，問題是如何確定擁塞？

怎么樣為擁塞

什么是一次往返：發(fā)送端發(fā)送報(bào)文給接收端，接收端在規(guī)定時(shí)間內(nèi)返回了確認(rèn)報(bào)文。

如果一次往返異常（沒有接受到接收端的確認(rèn)報(bào)文），說明出現(xiàn)擁塞

慢開始算法

以二進(jìn)制指數(shù)增長(zhǎng)

第一次往返：擁塞窗口設(shè)為2，然后發(fā)送2個(gè)最大報(bào)文段
第二個(gè)往返：擁塞窗口設(shè)為4
第三次往返：擁塞窗口設(shè)為8
第四次往返：擁塞窗口設(shè)為16
………….

擁塞避免算法

一次往返，擁塞窗口+1

TCP如何擁塞控制？

設(shè)置一個(gè)閥值（慢開始閥值）k，當(dāng)前擁塞窗口為cwnd
- 當(dāng)cwnd < k時(shí)，使用慢開始算法
- 當(dāng)swnd > k時(shí)，使用擁塞避免算法
- 當(dāng)cwnd = k時(shí)，都可以使用

假設(shè)出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化？
- 擁塞窗口置為1
- 閥值置為原來的1/2，即k/2