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tcpip協(xié)議 tcpip協(xié)議棧( 五 )



窗口控制窗口大小就是指無需等待確認(rèn)應(yīng)答而可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的最大值 。上圖中窗口大小為4個段 。這個機(jī)制實(shí)現(xiàn)了使用大量的緩沖區(qū) , 通過對多個段同時進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答的功能 。3.7 滑動窗口控制

滑動窗口
上圖中的窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)即便沒有收到確認(rèn)應(yīng)答也可以被發(fā)送出去 。不過,在整個窗口的確認(rèn)應(yīng)答沒有到達(dá)之前,如果其中部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)丟包,那么發(fā)送端仍然要負(fù)責(zé)重傳 。為此,發(fā)送端主機(jī)需要設(shè)置緩存保留這些待被重傳的數(shù)據(jù) , 直到收到他們的確認(rèn)應(yīng)答 。在滑動窗口以外的部分包括未發(fā)送的數(shù)據(jù)以及已經(jīng)確認(rèn)對端已收到的數(shù)據(jù) 。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)出后若如期收到確認(rèn)應(yīng)答就可以不用再進(jìn)行重發(fā) , 此時數(shù)據(jù)就可以從緩存區(qū)清除 。收到確認(rèn)應(yīng)答的情況下,將窗口滑動到確認(rèn)應(yīng)答中的序列號的位置 。這樣可以順序地將多個段同時發(fā)送提高通信性能 。這種機(jī)制也別稱為滑動窗口控制 。3.8 窗口控制中的重發(fā)控制
在使用窗口控制中,出現(xiàn)丟包一般分為兩種情況:
① 確認(rèn)應(yīng)答未能返回的情況 。在這種情況下,數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)對端,是不需要再進(jìn)行重發(fā)的,如下圖:

部分確認(rèn)應(yīng)答丟失
② 某個報文段丟失的情況 。接收主機(jī)如果收到一個自己應(yīng)該接收的序列號以外的數(shù)據(jù)時,會針對當(dāng)前為止收到數(shù)據(jù)返回確認(rèn)應(yīng)答 。如下圖所示,當(dāng)某一報文段丟失后,發(fā)送端會一直收到序號為1001的確認(rèn)應(yīng)答,因此,在窗口比較大,又出現(xiàn)報文段丟失的情況下,同一個序列號的確認(rèn)應(yīng)答將會被重復(fù)不斷地返回 。而發(fā)送端主機(jī)如果連續(xù)3次收到同一個確認(rèn)應(yīng)答 , 就會將其對應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重發(fā) 。這種機(jī)制比之前提到的超時管理更加高效,因此也被稱為高速重發(fā)控制 。

高速重發(fā)控制
四、網(wǎng)絡(luò)層中的 IP 協(xié)議IP(IPv4、IPv6)相當(dāng)于 OSI 參考模型中的第3層——網(wǎng)絡(luò)層 。網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是“實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)之間的通信” 。這種終端節(jié)點(diǎn)之間的通信也叫“點(diǎn)對點(diǎn)通信” 。網(wǎng)絡(luò)的下一層——數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是在互連同一種數(shù)據(jù)鏈路的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行包傳遞 。而一旦跨越多種數(shù)據(jù)鏈路,就需要借助網(wǎng)絡(luò)層 。網(wǎng)絡(luò)層可以跨越不同的數(shù)據(jù)鏈路,即使是在不同的數(shù)據(jù)鏈路上也能實(shí)現(xiàn)兩端節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)包傳輸 。IP 大致分為三大作用模塊,它們是 IP 尋址、路由(最終節(jié)點(diǎn)為止的轉(zhuǎn)發(fā))以及 IP 分包與組包 。1. IP 地址
1.1 IP 地址概述
在計算機(jī)通信中,為了識別通信對端,必須要有一個類似于地址的識別碼進(jìn)行標(biāo)識 。在數(shù)據(jù)鏈路中的 MAC 地址正是用來標(biāo)識同一個鏈路中不同計算機(jī)的一種識別碼 。作為網(wǎng)絡(luò)層的 IP ,也有這種地址信息,一般叫做 IP 地址 。IP 地址用于在“連接到網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)中識別出進(jìn)行通信的目標(biāo)地址” 。因此,在 TCP/IP 通信中所有主機(jī)或路由器必須設(shè)定自己的 IP 地址 。不論一臺主機(jī)與哪種數(shù)據(jù)鏈路連接,其 IP 地址的形式都保持不變 。IP 地址(IPv4 地址)由32位正整數(shù)來表示 。IP 地址在計算機(jī)內(nèi)部以二進(jìn)制方式被處理 。然而,由于我們并不習(xí)慣于采用二進(jìn)制方式,我們將32位的 IP 地址以每8位為一組,分成4組,每組以 “.” 隔開,再將每組數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 。如下:

1.2 IP 地址由網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)兩部分標(biāo)識組成
如下圖,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識在數(shù)據(jù)鏈路的每個段配置不同的值 。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識必須保證相互連接的每個段的地址不相重復(fù) 。而相同段內(nèi)相連的主機(jī)必須有相同的網(wǎng)絡(luò)地址 。IP 地址的“主機(jī)標(biāo)識”則不允許在同一個網(wǎng)段內(nèi)重復(fù)出現(xiàn) 。由此,可以通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址,在相互連接的整個網(wǎng)絡(luò)中保證每臺主機(jī)的 IP 地址都不會相互重疊 。即 IP 地址具有了唯一性 。

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