以「动图」的方式展示 TCP 的滑动窗口和流量控制工作方式的网站

网络 TCP

滑动窗口

滑动窗口动图体验的网站地址：
https://www2.tkn.tu-berlin.de/teaching/rn/animations/gbn_sr/
下图是从网站录制的一张动图：

每个长方块代表一个数据，上面的是发送方，下面的是接收方，长方块的不同的颜色代表着不同的意义，而且发送发和接收方滑动窗口的也是不同的。
先来说说，「发送方」的长方块颜色：

• 黄色：代表已发送并且已被确认的数据；
• 蓝色：代表已发送但未被确认或者还未发送的数据；
• 灰色背景：代表滑动窗口的大小，比如这个动图滑动窗口大小是 5。
• 紫色圈圈：代表超时重传时间；

再来说说，「接收方」的长方块颜色：

• 深蓝色：代表数据已经被接收；
• 白色：代表还未接收到的数据；
• 绿色：代表对发送方数据的ack确认包；

这个网站，可以自行设置一些参数。

比如，可以设置滑动窗口的大小、超时重传时间、发送速率、确认模式（选择性确认模式or普通确认模式）等等。
这里设置几个参数，看看效果。
把超时重传时间时间缩短，并且确认模式是普通确认模式，动图效果如下：

可以看到，这种确认模式在发生超时重传的时候，会把发送窗口内已发送的数据都会重传一遍。
接着，把确认模式改成「选择性确认」。其动图效果如下：

可以看到，改用「选择性确认」的方式，只会重传丢失的那一个数据。

流量控制

流量控制动图体验的网站地址：
https://www2.tkn.tu-berlin.de/teaching/rn/animations/flow/
这个网站的可以设置参数就比较少，理解起来也很容易。

这里简单介绍下这些参数：

• file size，发送的文件总大小；
• buffer size，发送方和接收方的内核缓冲区的大小；
• propagation time，发送方和接收方之间的传播时间。

下图是从网站录制的一张动图：

可以看到，发送方和接收方共有两个缓冲区，一个是 buffer，指的是内核缓冲区，另外一个是 application，指的是应用层的缓冲区。
对于发送发来说，当要发送数据的时候，需要从 application 拷贝数据到 buffer，而对于接收方来说，当接收到数据的时候，会先缓存到 buffer，然后再由应用程序从 buffer 读取数据。
当接收方的 application 来不及从 buffer 读取数据，而导致 buffer 堆积满了，这时接收方就会给发送方通报一个接收窗口为0的报文，表示已经不能再接收数据啦，比如下面这个情况。