如何保证TCP的稳定性和流速控制

TCP粘包和拆包中保证顺序的具体算法是TCP滑动窗口算法。

TCP作为一个传输层协议，最核心的能力是传输。传输需要保证可靠性，还需要控制流速，这两个核心能力均由滑动窗口提供。

滑动窗口数据结构

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如何保证TCP的稳定性和流速控制

如上图所示：

深色代表已经收到ACK的段

浅色代表发送了，但是还没有收到ACK的段

白色代表没有发送的段

紫色代表暂时不能发送的段

假设一次最多发送5个封包，也就是窗口大小=5，窗口中的数据被同时发送出去，然后等待ACK。如果一个封包ACK到达，就标记为已接收。

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如何保证TCP的稳定性和流速控制

然后滑动窗口向右侧滑动，如图所示：

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如何保证TCP的稳定性和流速控制

重传，如果发送过程中，部分数据没有收到ACK，这样就会发生重传。

如果发生下面的这样情况，段4一直没有收到ACK，

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如何保证TCP的稳定性和流速控制

这个时候滑动窗口只能右移一个位置，如图所示

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如何保证TCP的稳定性和流速控制

在这个过程中，如果段4重传成功接收了ACK，然后窗口才会继续右移。如果段4还是没有收到ACK，那么接收方会抛弃段5、段6、段7。这样从段4开始之后的数据都需要重发。

流速控制，发送、接收窗口的大小可以用来控制TCP协议的流速。窗口越大，同时可以发送、接收的数据就越多，支持的吞吐量也就越大。同时窗口越大，数据发生错误，损失也越大。因为需要重传越多的数据。