滑动窗口。滑动窗口算法

详细讲解TCP之滑动窗口原理

滑动窗口的机制是TCP协议中一项复杂的控制策略，它确保了数据的可靠传输，即使在不同设备性能下也能保持数据流的稳定。

TCP的滑动窗口原理是TCP网络编程中用于解决流量控制问题的重要机制，确保数据传输的稳定性和效率。以下是该原理的详细讲解： 滑动窗口的基本概念 滑动窗口关注的是发送方和接收方的缓存管理。发送端的滑动窗口由已发送和可发送的数据组成，其中绿色部分代表可用窗口，即未被确认的可以发送的数据。

TCP滑动窗口是TCP协议中一个关键概念，主要用于确保数据的可靠传输，并提供流量控制机制。具体来说：定义与功能：TCP滑动窗口是TCP提供流量控制的重要机制，通过限制数据的发送速度，确保接收端有足够的时间处理数据，从而避免缓冲区溢出。

滑动窗口协议这样理解更简单

1、滑动窗口协议可以这样理解：核心机制：滑动窗口协议的核心在于接收方通过设定窗口大小来揭示其接收缓冲区的剩余空间，发送方则根据这个窗口大小进行数据发送。这避免了接收方缓冲区溢出的问题，确保了数据的顺利送达。

2、在数据传输的旅程中，滑动窗口协议就是这样一把不可或缺的钥匙，它巧妙地平衡了发送和接收，实现了流量控制，确保了数据的高效、准确传输。下篇文章，我们将继续深入探讨更多关于网络通信的奥秘，期待你的继续关注，我是你的知识向导。

3、滑动窗口协议操作可以通过以下几步概括理解： 初始态中，发送窗口的边界与接收窗口的边界重合，表示无数据待发送。接收窗口只开放最前方的位置，以便接收下一个预期的数据帧。 接着，发送窗口的边界打开至第一个可用位置，表示第一个数据帧已成功发送，但其确认消息尚未回传。

4、这有助于深入理解TCP滑动窗口的工作原理和实际效果。综上所述，TCP滑动窗口是TCP协议中实现可靠传输和流量控制的关键机制之一。通过动态调整窗口大小，它能够适应不同的网络环境和设备性能差异，确保数据传输的高效、稳定和可靠。

5、通过滑动窗口协议，我们能够动态调整发送的包数以实现最优解。在发送过程中，发送方发送的数据包在经过接收方确认后，被标记为已处理并移出窗口。未被确认的包则保持在窗口内，等待确认反馈。通过这种方式，滑动窗口协议能够灵活调整数据包的发送速率，实现资源的高效利用。

6、下面，我们通过一个简单的示例来说明滑动窗口在TCP中的实际应用。在这个示例中，我们将模拟一个请求和响应的过程，以更好地理解滑动窗口的工作原理。为了简化说明，我们假设客户端的发送窗口为300字节，接收窗口为150字节，服务器的发送窗口为150字节，接收窗口为300字节。

滑动窗口机制选择重传协议

1、滑动窗口机制选择重传协议是一种在数据传输中提高效率的策略。其关键特点和机制如下：基本机制：当接收方检测到某个帧出错时，不会停止接收后续的所有帧，而是将这些可能正确的帧暂时存储在缓冲区中。接收方会请求发送方重新发送出错的那帧。

2、综上所述，选择重传协议的滑动窗口大小必须小于或等于序号空间大小的一半，这是为了维护数据传输的准确性和可靠性，确保通信的顺畅进行。

3、选择重发协议：当发送窗口和接收窗口的大小都大于1时，协议演变为选择重发协议。此时，发送方可以在一个窗口内的多个数据包中选择未被确认的包进行重传，最多重传的数量为发送窗口大小减1，确保接收方至少能接收到一个已确认的数据包。重传策略：在滑动窗口协议中，未被接收方确认的数据包是关键。

4、选择重传协议的原理：选择重传协议同样是基于滑动窗口机制，但与后退N帧协议不同的是，它不会盲目地重传所有后续帧数据。当接收方检测到丢失或错误的数据帧时，会请求发送方仅重传丢失的那一帧数据。这种方式避免了不必要的重传，从而提高了网络效率。

5、只有接收方的接收窗口中按序接收到了对应的帧后，接收方才将排好序的帧交给上层，窗口才可以滑动。假设窗口大小为x，可能一次上交1-x帧数据给上层，这样窗口就可以滑动1-x个位置，窗口中又空出1-x个位置以接收新的帧。

窗口到底有多滑动?揭秘TCP/IP滑动窗口的工作原理

TCP/IP滑动窗口的工作原理 TCP/IP滑动窗口是一种关键的技术，用于实现网络性能优化和数据传输的可靠性。它通过动态调整发送和接收窗口的大小，确保数据在传输过程中的准确性和高效性。

TCP/IP滑动窗口的工作原理主要体现在以下几个方面：流量控制：核心机制：流量控制是TCP/IP滑动窗口机制的核心，用于调整发送速率，避免接收方处理过载。窗口大小调整：接收方通过告知发送方其接收能力来控制窗口大小，实现流量的动态调整。

流量控制是确保接收方能及时接收数据的关键，TCP利用滑动窗口机制实现这一功能。网络上的数据传输需要考虑接收方的接收能力与网络上可发送数据包的大小，接收方通过告知发送方其接收窗口大小来实现这一控制。持续计时器机制解决了发送方和接收方相互等待的死锁问题。

滑动窗口机制是TCP协议中一项复杂的控制策略，它确保了数据的可靠传输。即使在不同设备性能下，滑动窗口机制也能保持数据流的稳定，通过动态调整发送窗口的大小来适应接收方的处理能力。综上所述，TCP的滑动窗口原理通过精细的缓存管理和动态窗口调整策略，确保了数据在不同设备性能下的可靠传输和稳定数据流。

限流算法——时间滑动窗口

时间滑动窗口限流算法是一种灵活的限流策略，特别适用于QPS限流和统计总访问量。其核心特点和实现方式如下：核心思想：时间划分：将时间划分为以秒为单位的格子。窗口滑动：通过维护一个固定大小的窗口，实时统计窗口内的请求数。实现步骤：请求计数：每当收到一个新请求，就在当前秒对应的格子中增加一次计数。

其中，滑动窗口算法尤其适用于QPS（请求数）限流和统计总访问量，因为它能灵活地适应流量波动，确保系统在高并发场景下的稳定性和响应速度。在特定业务场景中，如限制单个设备在固定时间内上报消息的频率，我们可以通过时间滑动窗口算法实现限流。假设需求是限制十秒钟内请求数不超过100次。

常见的限流算法包括计数器、滑动窗口、漏桶与令牌桶。每种算法根据业务需求、统计精度与限流维度有所不同。计数器算法是简单且易于实现的限流方法，主要限制一定时间内的总并发数。其优点在于实现简单，单机环境下利用Java的原子类或分布式环境下的Redis incr即可。

常见限流算法包括计数器、滑动窗口、漏桶与令牌桶，以下是每种算法的简要介绍：计数器算法：简介：简单且易于实现的限流方法，主要限制一定时间内的总并发数。优点：实现简单，单机环境下可利用Java的原子类或分布式环境下的Redis等实现。

滑动窗口算法：该算法通过将窗口再细分，并按照时间滑动，避免了固定窗口算法带来的双倍突发请求，但时间区间精度越高，算法所需的空间容量越大。漏桶算法：漏桶算法是网络世界中流量整形或速率限制时常用的一种算法，主要目的是控制数据注入到网络的速率，平滑网络上的突发流量。