TCP之流量控制

1、概述
  所谓的流量控制就是让发送方的发送速率不要太快,让接收方来得及接受。利用滑动窗口机制可以很方便的在TCP连接上实现对发送方的流量控制。TCP的窗口单位是字节,不是报文段,发送方的发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值。
 
  如上图所示,说明了利用可变窗口大小进行流量控制,设主机A向主机B发送数据,双方确定的窗口值是400,再设每一个报文段为100字节长,序号的初始值为seq=1,图中的箭头上面大写ACK,表示首部中的却认为为ACK,小写ack表示确认字段的值。
  接收方的主机B进行了三次流量控制。第一次把窗口设置为rwnd=300,第二次减小到rwnd=100,最后减到rwnd=0,即不允许发送方再发送过数据了。这种使发送方暂停发送的状态将持续到主机B重新发出一个新的窗口值为止。
  假如,B向A发送了零窗口的报文段后不久,B的接收缓存又有了一些存储空间。于是B向A发送了rwnd=400的报文段,然而这个报文段在传送中丢失了。A一直等待收到B发送的非零窗口的通知,而B也一直等待A发送的数据。这样就死锁了。为了解决这种死锁状态,TCP为每个连接设有一个持续计时器。只要TCP连接的一方收到对方的零窗口通知,就启动持续计时器,若持续计时器设置的时间到期,就发送一个零窗口探测报文段(仅携带1字节的数据),而对方就在确认这个探测报文段时给出了现在的窗口值。
 
2、窗口
  接收端窗口 rwnd     
    接收端缓冲区大小。接收端将此窗口值放在 TCP 报文的首部中的窗口字段,传送给发送端。
  拥塞窗口 cwnd (congestion window)    
    发送端缓冲区大小
  发送窗口swnd
    发送窗口的上限值 = Min [rwnd, cwnd]
  当 rwnd < cwnd 时,是接收端的接收能力限制发送窗口的最大值。
  当 cwnd < rwnd 时,则是网络的拥塞限制发送窗口的最大值。
 
3、TCP报文段发送时机的选择
  • TCP维持一个变量,它等于最大报文段长度MSS,只要缓存中存放的数据达到MSS字节就组装成一个TCP报文段发送出去。
  • 由发送方的应用程序指明要求发送报文段,即TCP支持的推送操作
  • 是发送方的一个计时器期限到了,这时就把当前已有的缓存数据装入报文段发送出去。
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