TCP可靠传输实现：滑动窗口机制详解

"该资源是关于计算机网络的第8章运输层的第二部分，主要讨论TCP可靠传输的实现，特别是以字节为单位的滑动窗口机制。" 在计算机网络中，TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，它确保了数据在网络中的正确、有序和无丢失地传输。为了实现这一目标，TCP采用了滑动窗口协议，这是一种流量控制和拥塞控制机制。 8.6.1 以字节为单位的滑动窗口 滑动窗口协议允许TCP发送方在一个特定的范围内连续发送数据，而无需等待每个数据段的确认。这个范围被称为发送窗口，由两个关键点定义：前沿（Frontier）和后沿（Backlog）。前沿表示下一个可以发送的数据序列号，而后沿则表示已经发送但还未收到确认的最老的数据序列号。 例如，在提供的内容中，A的发送窗口大小为20，允许发送的序号范围从26到45。当TCP接收方B返回确认时，A会根据B的接收窗口大小调整自己的发送窗口，这可能涉及窗口的前移或收缩。 1. 前移：如果B的接收窗口允许，A的发送窗口前沿可以向前移动，表示可以发送更多的数据。 2. 收缩：TCP标准不建议发送窗口前沿向后收缩，这意味着一旦数据发送出去，窗口前沿不应退回到已发送但未确认的数据之前，以防止不必要的重传。 3. 发送缓存：发送方维护一个发送缓存，存储已发送但未确认的数据，以便在需要时进行重传。 4. 可用窗口：可用窗口是指当前可以发送但尚未发送的数据量，它等于发送窗口前沿与已发送但未确认的字节之间的差值。 5. 确认号：接收方通过ACK（确认）报文告知发送方哪些数据已经成功接收，这样发送方可以知道哪些数据可以被丢弃或者哪些需要重传。 在通信过程中，A会持续更新其发送窗口的位置，基于接收方B的反馈（即接收窗口大小），并且根据确认号滑动窗口。如果发送窗口填满且所有数据未被确认，发送方必须暂停发送，直到收到新的确认并更新窗口。 滑动窗口机制是TCP可靠传输的关键组成部分，它允许TCP在保证数据完整性的同时，有效地管理网络流量，避免拥塞，并实现高效的传输效率。理解并掌握这一机制对于理解和优化网络性能至关重要。