TCP的流量控制方法
TCP流量控制与滑动窗口机制
滑动窗口的动态调整
TCP传输过程中的滑动窗口并不是固定不变 的，在传输过程会动态调整。 接收方会不断地将自己的接收窗口大小通 告发送方，发送方将接收方通告的窗口大 小作为发送窗口大小。
滑动窗口的Байду номын сангаас态调整
发送方在两种情况下会停止发送数据： 发送窗口中全是已发送未确认的数据：网 络传输延迟大 接收方的接收窗口大小为零：接收方进程 处理速度太慢
接收ACK=1，achk=2 ，rwnd=4
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送分组5
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送分组6 如果没有收到 ACK=1，ack=3则 窗口不滑动 不再发送数据
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送分组6 ACK=1，ack=4，rwnd=3 发送端 窗口不能大于接受端窗口，所以滑 动调整为3
滑动窗口机制
发送数据一方可以在一定条件下连续发送 若干个分组，而不必每次发送都要在前一 个分组的确认信息收到后进行。 通过设定的数据发送区间进行控制
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ……
初始窗口
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送分组1
滑动窗口
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送分组5 丢失 ACK=1，ack=5，rwnd=3 发送分组7
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… 发送再次分组5
滑动窗口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 …… TCP为每一个连接设置一个持续计时器 （persistence timer）。只要TCP的一 方收到对方的零窗口通知，就启动该计 时器，周期性的发送一个零窗口探测报 文段。对方就在确认这个报文的时候给 出现在的窗口大小（注意：TCP规定， 即使设置为零窗口，也必须接收以下几 种报文段：零窗口探测报文段、确认报 文段和携带紧急数据的报文段）
tcp进行流量控制的方法
tcp进行流量控制的方法TCP (Transmission Control Protocol) 是一种可靠的协议，用于在计算机之间传输数据。
TCP 可以在网络中通过流量控制来保证数据的传输质量和系统性能。
它可以慢慢地将数据传送到接收方的缓冲区，以保证数据传输的平稳和有效。
在本文中，我们将探讨 TCP 进行流量控制的方法。
TCP 根据接收端可用缓存容量的大小，调整数据的发送速度。
当接收端的缓存满载时，TCP 会发出一个通知，告诉发送端需要降低发送的数据速度。
这样可以避免网络拥塞，提高数据传输的效率和性能。
TCP 实现了两种流量控制机制：滑动窗口和拥塞控制。
一、滑动窗口滑动窗口是 TCP 流量控制的一个重要特征。
它控制了 TCP 协议中数据的发送速率和接收端的处理速率之间的平衡。
TCP 使用一个滑动窗口来跟踪网络中允许发送多少数据块。
滑动窗口大小由接收方控制，并且接收方会根据其可用缓存的大小来调整窗口的大小。
每当接收方成功地接收了一些数据时，他会通知发送方，发送方可以发送新的数据块。
如果接收方的可用缓存已满，发送方就会停止发送新数据，直到接收方有更多的空间可用。
滑动窗口是动态调整的，因此它可以自适应不同的网络环境和数据流。
二、拥塞控制拥塞控制是 TCP 协议另一个重要的流量控制特征。
网络拥塞会导致数据丢失、网络延迟和数据包的乱序发送等问题，从而影响数据传输的效率和性能。
TCP 通过拥塞控制机制来避免这些问题。
拥塞控制是通过发送窗口大小进行调整来实现的。
如果检测到网络拥塞，TCP 会降低发送的速度，并且减少窗口的大小。
当拥塞消失后，TCP 将逐渐增加窗口的大小，以恢复正常的数据传输速率。
TCP 的拥塞控制有四种算法:1. 慢启动算法慢启动算法是 TCP 拥塞控制的一种算法。
在开始数据传输时，TCP 会将发送窗口大小设置为一个很小的值，然后逐步增加该值以使数据传输速度能够逐步增加。
这样可以避免一开始就发送大量的数据，导致网络拥塞。
TCP的流量控制方法
Clark方法：若当前缓存已存满，当应用 程序从缓存中取走下一个（或少量）字 节时，TCP并不急于发回窗口大小为1个 或少量字节的确认，而是等到缓存空间 达到最大报文段长度(MSS)或缓存总空 间的一半后，再发送确认信息更新窗口 大小。 延迟确认：任何时候，TCP均延迟一段 时间后再发送确认。
传输控制协议TCP
TCP确认机制：TCP实现中，通常是每 隔一个报文段发回一个确认。它使用数 据流的序号进行确认，确认序号是在正 确收到的字节序列的最高序号上加1， 表明该序号之前的数据流已正确收到， 指明期望接收的下一个报文段的起始序 号。
TCP流量控制
如果发送端发送的数据过多或者 数据发送速率过快，致使接收端来不及 处理，则会造成数据在接收端的丢弃。 为了避免这种现象的发生，通常的处理 办法是采用流量控制，即控制发送端发 送的数据量及数据发送速率。 流量控制的目的是在接收端有限 承受能力的情况下，通过流量约束，减 少接收端处的数据丢失，提高数据发送 效率，充分利用接收端资源。
可变滑动窗口流量控制的优化
糊涂窗口综合征改进方法（发送端）：
Nagle算法： ①当应用程序产生第一块数据块时，不论 大小，TCP立即发送出去。 ②发送端在缓存中不断积累数据，直到收 到接收端发送的一个确认后或者缓存数据 已经累计到最大报文段长度(MSS)时，就 立即发送一个新的报文段，同时继续对随 后到达的数据进行缓存，并重复步骤②。
Hale Waihona Puke 可变滑动窗口流量控制
窗口是指建立连接后，当前发送端未经 接收端确认就可发送的最大数据量。
处理过程如下：
首先，在建立TCP连接阶段，双方协商 窗口尺寸，同时接收端预留数据缓冲区； 其次，发送端根据协商的结果，发送符 合窗口尺寸的数据字节流，并等待对方 的确认； 最后，发送端根据确认信息，改变窗口 的尺寸。
TCP滑动窗口控制流量的原理
TCP滑动窗⼝控制流量的原理TCP的滑动窗⼝机制TCP这个协议是⽹络中使⽤的⽐较⼴泛，他是⼀个⾯向连接的可靠的传输协议。
既然是⼀个可靠的传输协议就需要对数据进⾏确认。
TCP协议⾥窗⼝机制有2种：⼀种是固定的窗⼝⼤⼩；⼀种是滑动的窗⼝。
这个窗⼝⼤⼩就是我们⼀次传输⼏个数据。
对所有数据帧按顺序赋予编号，发送⽅在发送过程中始终保持着⼀个发送窗⼝，只有落在发送窗⼝内的帧才允许被发送；同时接收⽅也维持着⼀个接收窗⼝，只有落在接收窗⼝内的帧才允许接收。
这样通过调整发送⽅窗⼝和接收⽅窗⼝的⼤⼩可以实现流量控制。
TCP滑动窗⼝技术通过动态改变窗⼝⼤⼩来调节两台主机间数据传输。
每个TCP/IP主机⽀持全双⼯数据传输，因此TCP有两个滑动窗⼝：⼀个⽤于接收数据，另⼀个⽤于发送数据。
TCP使⽤肯定确认技术，其确认号指的是下⼀个所期待的字节。
假定发送⽅设备以每⼀次三个数据包的⽅式发送数据，也就是说，窗⼝⼤⼩为3。
发送⽅发送序列号为1、2、3的三个数据包，接收⽅设备成功接收数据包，⽤序列号4确认。
发送⽅设备收到确认，继续以窗⼝⼤⼩3发送数据。
当接收⽅设备要求降低或者增⼤⽹络流量时，可以对窗⼝⼤⼩进⾏减⼩或者增加，本例降低窗⼝⼤⼩为2，每⼀次发送两个数据包。
当接收⽅设备要求窗⼝⼤⼩为0，表明接收⽅已经接收了全部数据，或者接收⽅应⽤程序没有时间读取数据，要求暂停发送。
发送⽅接收到携带窗⼝号为0的确认，停⽌这⼀⽅向的数据传输。
我们可以看下⾯⼀张图来分析⼀下固定窗⼝⼤⼩有什么问题。
这⾥我们可以看到假设窗⼝的⼤⼩是1，也是就每次只能发送⼀个数据只有接受⽅对这个数据进⾏确认了以后才能发送第2个数据。
我们可以看到发送⽅每发送⼀个数据接受⽅就要给发送⽅⼀个ACK对这个数据进⾏确认。
只有接受到了这个确认数据以后发送⽅才能传输下个数据。
这样我们考虑⼀下如果说窗⼝过⼩，那么当传输⽐较⼤的数据的时候需要不停的对数据进⾏确认，这个时候就会造成很⼤的延迟。
TCP滑动窗口实现流量控制
TCP滑动窗⼝实现流量控制当建⽴了TCP连接后，接收⽅会根据⾃⼰的窗⼝⼤⼩对发送⽅进⾏流量控制。
以实现对发送⽅发送速率的控制，使接收⽅可以接收到。
下⾯假设A⽅为发送⽅，B⽅为接收⽅。
A⽅有1-900⼦节的数据，每100位放到⼀个⼦节段1. ⾸先B⽅向A⽅发送⼀个rwnd包，其中包含其窗⼝⼤⼩3002. 此后A⽅可以在收到确认之前，向B⽅发送300⼦节的数据3. A⽅的窗⼝长度此时为300，移到了1->300的位置4. A⽅每次都向B ⽅发送100字节的数据，假设200-300的数据丢失了5. B⽅接收到1-200的数据后，向A⽅发送确认包确认收到了1-200的数据，并更新窗⼝⼤⼩为4006. A⽅接收到确认包后，将已确认的数据移出窗⼝，窗⼝向后⾯的数据移动，再跟据窗⼝⼤⼩更改滑动窗⼝长度为400，此时滑动窗⼝移到了200->600的位置7. 200-300的数据发送时就开启了重传定时器，等到超时后会重新发送8. A⽅再分别向B⽅发送300-400/400-500/500-600的数据9. 此时重传定时器超时，A⽅重新发送200-300的数据10. B⽅接受到所有数据后对数据进⾏累计确认，并将窗⼝⼤⼩更改为011. A⽅收到0的⼤⼩后，会开启⼀个持续计时器，计时器超时后会发送⼀个1字节长度的零窗⼝探测报⽂查询接收⽅窗⼝⼤⼩是否更改12. 假设过了⼀段时间，B⽅向A⽅发送rwnd包更新窗⼝⼤⼩，但丢失了13. 此时A⽅⼀直等待B⽅的rwnd包，B⽅⼀直等待A⽅的数据，形成死锁14. ⽽在持续定时器超时后零窗⼝探测报⽂就打破了这个死锁15. 如果零窗⼝探测报⽂探测到接收⽅窗⼝⼤⼩仍然为0，重新开启⼀个持续定时器，超时后继续探测16. 如果不为0，再次开始发送数据。
tcp流量控制的方法
tcp流量控制的方法TCP（传输控制协议）是一种常用的传输协议，用于在计算机网络中可靠地传输数据。
在数据传输过程中，TCP流量控制起着重要的作用，以确保发送方和接收方之间的数据传输速度合理、稳定。
TCP流量控制的目标是防止发送方发送速度过快，从而导致接收方无法处理和接收数据。
下面列举几种常用的TCP流量控制方法：1. 滑动窗口：TCP中的滑动窗口机制允许发送方在不等待确认的情况下连续发送多个数据包。
接收方会发送一个窗口大小的确认信息，告诉发送方可以继续发送多少个数据包。
通过动态调整滑动窗口的大小，可以有效控制数据的发送速度。
2. 慢启动和拥塞避免：在TCP建立连接之后，发送方会采用慢启动算法逐渐增加发送窗口的大小，以便测试网络的拥塞程度。
如果网络出现拥塞，发送方会以指数增长的速度减小发送窗口的大小，从而减少发送速度，以避免网络拥塞的进一步加剧。
3. 拥塞控制：TCP使用拥塞控制算法来检测网络拥塞并相应地减少发送速度。
当网络出现拥塞时，发送方会采用拥塞避免算法，逐渐减小发送窗口的大小，以降低发送速度。
通过监测丢包和延迟，发送方可以判断网络的拥塞情况并相应地调整发送速度。
4. 接收方窗口调整：接收方可以通过调整接收窗口的大小来控制发送方的发送速度。
如果接收方的处理能力较低，可以减小接收窗口的大小，从而限制发送方的发送速度。
5. 基于时间的流量控制：TCP还可以使用基于时间的流量控制方法，例如定时器和超时机制。
发送方在发送数据之后会启动一个定时器，如果在一定时间内没有收到接收方的确认信息，发送方会认为数据丢失并重新发送。
通过定时器和超时机制，可以有效控制数据的发送速度。
总结起来，TCP流量控制通过滑动窗口、慢启动和拥塞避免、拥塞控制、接收方窗口调整以及基于时间的流量控制等方法来确保数据传输的稳定性和可靠性。
这些方法可以根据网络情况和需求进行调整，以达到最佳的传输效果。
tcp进行流量控制的方法
TCP进行流量控制的方法1. 前言在计算机网络中，数据传输的速度可能会因为网络拥塞、链路质量不佳或接收端处理能力不足等原因导致数据丢失、延迟增加等问题。
为了解决这些问题，TCP协议提供了流量控制机制，用于调整发送端发送数据的速率，以保证网络的稳定性和可靠性。
2. TCP流量控制的基本原理TCP流量控制的基本原理是通过发送端和接收端之间的协商，动态地调整发送数据的速率，使得接收端能够及时处理并消化接收到的数据，避免因为数据拥塞而导致的问题。
TCP流量控制采用滑动窗口的机制来实现，发送端和接收端通过维护窗口大小来协商数据发送的速率。
发送端通过控制窗口的大小来限制发送数据的量，接收端通过通告窗口的大小来告知发送端能够接收的数据量。
当发送端发送的数据超过接收端窗口大小时，发送端需要等待接收端扩大窗口后才能继续发送数据。
3. TCP流量控制的方法3.1 慢启动慢启动是TCP流量控制的一种基本方法，通过动态调整发送窗口大小来控制发送数据的量，避免突发发送导致的网络拥塞。
慢启动算法的原理是，发送端初始将窗口大小设置为一个较小的值，然后每经过一个往返时间(RTT)，窗口大小就会加倍，即指数级增长，直到窗口大小达到一个上限。
这样可以确保在网络开始建立时发送端的数据量较小，对网络产生的影响较小，随着网络的逐渐稳定，窗口大小逐渐增加。
3.2 拥塞避免拥塞避免是TCP流量控制的另一种方法，通过动态调整发送窗口大小，避免发送数据过多导致的网络拥塞。
拥塞避免算法的原理是，当发送端窗口大小达到上限后，不再使用慢启动算法，而是进入拥塞避免阶段。
在拥塞避免阶段，窗口大小按线性增长的方式进行调整，即每经过一个往返时间(RTT)，窗口大小增加一个固定大小的值。
3.3 快重传和快恢复快重传和快恢复是TCP流量控制的一种优化方法，主要用于处理丢失和重复的数据包，避免不必要的重传和延迟。
快重传算法的原理是，当接收端发现收到了一个已经接收过的数据包时，会立即向发送端发送重复确认(ACK)。
TCP协议中的流量规则与限制方法解析(一)
TCP协议中的流量规则与限制方法解析在网络通信中，TCP协议被广泛应用于数据传输过程中的可靠性保证。
然而，在网络拥塞或者带宽有限的情况下，用户可能会遇到网络延迟高、传输速度慢等问题。
为了解决这些问题，TCP协议中引入了一些流量规则与限制方法，以确保网络的高效传输。
本文将对这些规则与方法进行解析。
1. 慢启动与拥塞控制TCP协议中的慢启动算法是一种拥塞控制机制，它通过动态调整发送窗口大小来达到拥塞避免的目的。
当TCP连接建立时，发送方将初始的拥塞窗口设置为一个较小的数值，然后随着数据的传输，逐渐增加窗口的大小，直到网络拥塞或发生包丢失。
一旦发生拥塞，TCP协议会根据丢失的数据包数量进行拥塞窗口的调整。
这个调整过程是逐渐减小窗口的大小，从而减少网络负载，从而避免进一步的拥塞。
通过慢启动和拥塞控制机制，TCP协议可以在网络拥塞情况下保证数据的可靠传输。
2. 带宽延迟积算法TCP协议中还引入了带宽延迟积算法（Bandwidth Delay Product，BDP），它用于计算网络条件下的最佳发送窗口大小。
BDP由网络带宽和网络延迟两个因素决定，通过计算带宽与延迟之积来确定一个合理的窗口大小。
具体而言，BDP可以通过以下公式计算得出：BDP = 带宽× 延迟。
通过这个算法，TCP协议可以在不同网络条件下调整发送窗口的大小，以实现最佳的数据传输效果。
3. 最大传输单元（MTU）限制MTU是TCP协议中的一个重要参数，它表示可以在传输层中一次发送的最大数据包大小。
TCP协议规定，数据包的大小不能超过MTU，否则将被分片传输。
分片的发生会增加网络传输的开销，并且容易导致丢包、延迟等问题。
为了优化网络传输性能，TCP协议限制了MTU的大小。
通过控制MTU的数值，可以保证数据传输过程中的稳定性和可靠性，同时降低分片所带来的开销。
4. 滑动窗口机制滑动窗口机制是TCP协议中用于实现流量控制和可靠传输的重要方法之一。
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可变滑动窗口流量控制
可变滑动窗口流量控制的优化
零窗口：当接收端的接收缓存已经饱和的 时候，接收端可以用大小为0的零窗口通 知发送端停止连接上的数据流。 坚持定时器：实际运用中，零窗口后的第 一个非零窗口报文如果丢失，则会造成接 收端和发送端互相等待对方动作，造成死 锁。坚持定时器即发送端在接收到零窗口 的一定时间后，自动发送一个探测报文段， 若接收端对此报文段的应答窗口不为0， 则发送方调整发送窗口进行发送。若应答 为0，则重新定时后进行重复操作。
可变滑动窗口流量控制的优化
糊涂窗口综合征改进方法（发送端）：
Nagle算法： ①当应用程序产生第一块数据块时，不论 大小，TCP立即发送出去。 ②发送端在缓存中不断积累数据，直到收 到接收端发送的一个确认后或者缓存数据 已经累计到最大报文段长度(MSS)时，就 立即发送一个新的报文段，同时继续对随 后到达的数据进行缓存，并重复步骤②。
糊涂窗口综合征改进方法（接收端）：
Clark方法：若当前缓存已存满，当应用 程序从缓存中取走下一个（或少量）字 节时，TCP并不急于发回窗口大小为1个 或少量字节的确认，而是等到缓存空间 达到最大报文段长度(MSS)或缓存总空 间的一半后，再发送确认信息更新窗口 大小。 延迟确认：任何时候，TCP均延迟一段 时间后再发送确认。
当数据到达较快而网络速率较慢时，用这 样的方法可明显地减少所用的网络带宽。
小结
可变滑动窗口流量控制
• 发送端 • Nagle算法 • 接收端 • Clark方法 • 延迟确认
THANK YOU!
可变滑动窗口流量控制
窗口是指建立连接后，当前发送端未经 接收端确认就可发送的最大数据量。
处理过程如下：
首先，在建立TCP连接阶段，双方协商 窗口尺寸，同时接收端预留数据缓冲区； 其次，发送端根据协商的结果，发送符 合窗口尺寸的数据字节流，并等待对方 的确认； 最后，发送端根据确认信息，改变窗口 的尺寸。
TCP流量控制方法
传输层
传输层也称为运输层，该层在网络层之 上，提供传输控制服务。
传输层为用户的应用进程提供了传输控 制服务，即提供一条端到端（end to end）的逻辑通道，它连接源站和目的 站的两个传输层实体。传输层协议是对 这条逻辑通道进行数据传输过程的控制， 把传输数据交给目的应用进程。
传输控制协议TCP
TCP确认机制：TCP实现中，通常是每 隔一个报文段发回一个确认。它使用数 据流的序号进行确认，确认序号是在正 确收到的字节序列的最高序号上加1， 表明该序号之前的数据流已正确收到， 指明期望接收的下一个报文段的起始序 号。
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TCP流量控制
如果发送端发送的数据过多或者 数据发送速率过快，致使接收端来不及 处理，则会造成数据在接收端的丢弃。 为了避免这种现象的发生，通常的处理 办法是采用流量控制，即控制发送端发 送的数据量及数据发送速率。 流量控制的目的是在接收端有限 承受能力的情况下，通过流量约束，减 少接收端处的数据丢失，提高数据发送 效率，充分利用接收端资源。
可变滑动窗口流量控制的优化
糊涂窗口综合征(SWS) 当发送应用程序产生数据很慢，或 接收应用程序接收数据很慢，甚至两者 兼有时，TCP将发生短报文段传输问题， 即每次报文段中只包含1个字节的数据， 但是整个数据报却有41个字节，大大降 低了网络的传输效率，这个问题就叫做 糊涂窗口综合征。
可变滑动窗口流量控制的优化
传输层
Internet传输层有两个并列的协议： 传输控制协议TCP[RFC793，因特网标 准] 用户数据报协议UDP[RFC768，因特 网标准]。
传输控制协议TCP
在TCP中，传输之前会在发送端和接收 端之间先建立连接，并在此基础上进行 数据通信。 报文段：TCP提供的是数据流传输机制， 为了便于每次的传输，又把数据流划分 为若干个段，称为报文段。 TCP的编号：TCP对数据流按字节编上 序号，而不是按报文段编号。 TCP将报文段所携带的数据的第1个字 节的序号放在报文段首部的序号字段中。