一.滑动窗口

滑动窗口：可以提高传输效率，准确的来说是让tcp在可靠传输的前提下，效率不要太拉胯。使用滑动窗口不能使tcp变的比UDP块，但能减少差距。
前面谈过tcp的传输数据的时，会把数据进行编号，每次传固定的长度。比如主机A给主机B发信息，信息经过应用层后到传输层，tcp会把应用层发来的信息通过每个字节进行编号，假设编号为1到3000，tcp会批量传输编号内容。设主机A第一次传输编号为1到1000的内容。主机B收到给A返回确认应答后,主机A才能接着发1001到2000的数据。

这样传输能够保证可靠性，但大量的时间都消耗在等ack上了。使用滑动窗口就是为了缩短等待时间。

一次性发出一组数据，发送一组数据的过程中不需要等待Ack,就直接往前发。此时就相当于使用一份等待时间等四个ACK。把一次发多少个数据，不用等ACK的大小称为滑动窗口。窗口越大此时批量发送的数据越多，效率就越高，但是窗口不能无限大，如果无限大，相当于完全不必等，此时就和不可靠传输一样。

主机A假设一次性传1-2000,2001-3000，3001-4000,4001-5000，这样的数据就需要4个ack，虽然一次性发了4条数据但是等主机B的4个ack都返回后在进行第二轮发送显然效率有点慢，可以等第一条数据的ACK收到后直接进行第二轮发送，发送50001-6000的数据，这样还是等4条ACK,窗口大小还是一样大，只是往后平移了一个格子。这样可以缩短时间，比之前能提升一定的效率。
如果按照滑动窗口传输数据丢包了咋办？
对于Tcp提高效率，必然不应该影响可靠性。2种情况数据丢了和Ack丢了。
1.ack丢了：
ack丢了，不用做任何处理，也是正确的。假设2001到3000数据的Ack丢了，但是4001到5000的Ack在说明4000之前的数据都发送成功了，此时并不需要重传。
2.数据丢了
假设1001到2000的数据丢了，3001到4000的数据到达了B，B返回的确认应答任然是1001，会一直向A索要1001到2000的数据，当A连续收到几次B的索要，A就明白1001到2000的数据丢失了，A就会重传1001到2000的数据。

如果接收缓冲区1001到2000少了。返回的Ack会始终索要这个数据，一旦1001这个数据报补上了，此时1001到2000后面的数据报都不必要重传了，接下来看后面的数据哪里有缺失，如果有补上，没有直接索要缓冲器的最后一个数据的下一个即可。

滑动窗口并不是使用tcp一定会涉及，通信双方大规模传输数据的时候会使用滑动窗口，如果数据较少仍然按照超时重传。

二.流量控制

滑动窗口，窗口越大，传输效率越高，但是窗口也不能无限大，如果窗口太大，就可能使双方处理不过来了，或者是中间的传输链路层处理不过来了。这样就会丢包，得重传，反而影响了效率。流量控制就是给滑动窗口刹车。
通过流量控制限制发送方发射窗口的速度。数据发送到缓存区后，此时就会把缓存区剩余空间大小，通过ack报文反馈给发送方，作为下一次发送数据，窗口大小的依据。
假设内存缓存区的空间大小为4000，A第一轮发送的数据占用4000大小的空间，缓冲区空间大小已满，这个时候A就不能继续发数据了，等B去消耗数据，A在等待的同时会时不时给B发送窗口探测包（不会携带具体数据），只是为了触发ACK（查询当前接收缓冲区的情况）。一旦发现内存空间释放了，就可以继续发送了。接收方可以根据窗口的大小就可以反向限制发送方传输速度了。

三.拥塞控制

传输数据的时候要经过很多线路，路由器，交换机。每个路由器交换机处理数据的能力不一样，如果中间某个节点处理数据的能力特别差，那么主机A发送数据的能力不能超过这里的阀值。总的传输效率是一个木桶效应，取决于最短板。

虽然中间的设备一般由运营商提供的企业级路由器/交换机，整体的转发的能力特别强，但如果量很大的话也会堵车。具体怎么衡量中间设备的转发能力呢？把中间的设备看做一个整体，采用实验的方式，动态调整，产生一个合适的大小。

1.使用一个较小的窗口，如果传输正常就增大窗口。
2.使用一个较小的窗口，如果丢包就减小窗口。

而拥塞窗口就是在拥塞机制下，采用的窗口大小。
tcp中拥塞控制具体是这样展开的：

1.慢启动，刚开始通信的时候，会使用一个较小的窗口来试水。
2.指数增长：在传输通畅的过程中，拥塞窗口会指数增长。
3.线性增长：当拥塞窗口指数增长到设定的阀值时，会线性增长。
4.拥塞窗口回归最小窗口：当窗口大小增长过程中，如果出现丢包，认为当前网络拥堵了。此时就会把窗口调整成最小的小窗口，继续回到指数增长加线性增长的过程中，另外会根据当前丢包的窗口大小，调整阀值。

拥塞控制和流量控制共同限制了滑动窗口的大小，可以使滑动窗口在可靠性的机制下，提高传输效率。

四.延迟应答

是否有办法在滑动窗口的基础上再次提高效率？需要在返回ACK的时候，延迟一点时间，利用这个时间，就可以给应用程序腾出来更多的消费数据的时间。接收缓存区剩余空间就会更大了。

如果数据传过来，此时立刻返回ACK此时窗口的大小就是3kb,稍等500ms,此时在返回ack,就有可能在这500ms里面又消耗了2kb数据，此时返回的窗口大小就是5kb了。

五.捎带应答

稍带应答在延迟应答的基础上，让ack和响应一起返回，提高了效率。

数据从两个合并一个，效率会有明显的提升。主要还是因为这里每次传输数据都需要封装分用。
能合并的原因，一方面是时机是可以同时的，一方面ACK本身不需要带载荷，和正常的数据不冲突，完全可以让一个数据报，既能够携带载荷数据，又能带有ack信息。

六.面向字节流

在面向字节流的情况下会产生粘包问题。粘包问题是数据发送过来，tcp会把数据进行编号，根据编号每次发送一部分数据。那么数据报发过来，但是接收的时候怎么知道从哪里到哪里是一个完整的应用数据报，这就是粘包问题。
发送是2个包，读可能读了半个或者一个半，这个时候都会产生问题。

站在发送方的角度预期，aaa是一个应用层数据报，bbb是一个应用层数据报，ccc是一个应用层数据报。此处正确的做法是合理的设计应用层协议，这件事情在传输层很难解决，需要在应用层解决这个问题。

1.应用层协议中，引入分割符，区分包之间的边界。
2,应用层协议中，引入包长度，也能区分边界。

1.使用\n约定包之间的分隔符

2.使用包的长度区分

粘包问题不仅仅是tcp才有的，只要是面向字节流（文件）也有同样的问题，解决问题都是一样的，要么使用分割符号，要么使用长度。