计算机网络 TCP------滑动窗口协议与ARQ协议计算机网络

滑动窗口协议滑动窗口协议（Sliding Window Protocol），属于TCP协议的一种应用，用于网络数据传输时的流量控制，以避免拥塞的发生。该协议允许发送方在停止并等待确认前发送多个数据分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认，因此该协议可以加速数据的传输，提高网络吞吐量。
滑动窗口协议规定发送方和接收方都会维护一个窗口，在任何时刻其发送窗口内的数据都可以分为以下 4 类：

发送了并被确认的
发送了但未被确认的
能发送但未发送的
不能够发送的

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只有当接收方返回对应的确认接收消息，发送窗口才会往后面移动，根据不同的ARQ协议会有不同的实现。
ARQ协议自动重传请求（Automatic Repeat-reQuest，ARQ），传统的一般分成为三种，即停等式(stop-and-wait）ARQ，回退n帧（go-back-n）ARQ，以及选择性重传（selective repeat）ARQ。后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合，由于窗口尺寸开到足够大时，帧在线路上可以连续地流动，因此又称其为连续ARQ协议。
停止等待ARQ协议停止等待ARQ是以停止等待协议（stop-and-wait）为思想的，停止等待协议是最简单但也是最基础的数据链路层协议。
众所周知信道是不可靠的，而停止等待协议是保证传输可靠性的重要途径。该协议的内容也很简单，就是一次只发送一个分组的消息，等对方确认之后再继续发后面的，如果没有接收到确认会触发超时重传，这样可以保证对方可以收到完整的消息。
停止等待ARQ协议也可以看做是一比特滑动窗口协议，发送窗口与接收窗口都等 1 。
这里我们可以很清晰的发现上面数据传输方式的缺点：通信信道的利用率很低，传输时延大。

连续ARQ协议为了克服停止等待ARQ的缺点，又提出了连续ARQ协议。
连续ARQ（Automatic Repeat reQuest）协议也是结合滑动窗口协议的，其在发送方维持着一个一定大小的发送窗口，位于发送窗口内的所有分组都可连续发送出去，而中途不需要等待对方的确认。这样信道的利用率就提高了。而发送方每收到一个确认就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。

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回退n帧（go-back-n）ARQ
回退n帧ARQ可以看做是发送窗口 > 1 ，接收窗口 = 1的滑动窗口协议，这就是说接收方不必对收到的分组逐个发送确认，而是在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认，这就表示：到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。
但网络状况不好的时候会出现，如发送窗口为 10 时，一次发送 10 个数据包，前面两个正确返回了，但第三个丢失了，这时发送方就得重新从第三个包开始，把后面的再传一遍，接收方也必须抛弃前面的 4 - 10 这几个帧，所以网络不佳的情况下可能会比停止等待ARQ还慢。

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选择重传（selective repeat）ARQ
回退n帧ARQ在出现错误帧时，发送方要把错误帧之后的所以帧重发一遍，在网络情况不佳的时候只会进一步恶化网络。
选择重传ARQ可以看做是发送窗口 > 1 ，接收窗口 > 1的滑动窗口协议，其会在接收端缓存所有收到的帧，当某个帧出现错误则只需要重传这个错误的帧即可，只有当收到的帧序号都正确了才会往高层应用传递。
选择重传ARQ的缺点是相较于回退n帧ARQ，其在服务端需要更多的缓存。

参考：百度百科
https://blog.csdn.net/sicofield/article/details/9708311
https://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50879588
【计算机网络 TCP------滑动窗口协议与ARQ协议】