滑动窗口
固定窗口的问题
我们假设这个固定窗口的大小为1，也就是每次只能发送一个数据，只有接收方对这个数据进行了确认后才能发送第二个数据。在图中我们可以看到，发送方每发送一个数据接收方就要给发送方一个ACK对这个数据进行确认。只有接收了这个确认数据以后发送方才能传输下个数据。
这样大大降低了网络吞吐量。
滑动窗口
为了解决上面这个问题，使用滑动窗口算法：
发送主机在发送了一个段之后不必要一直等，而是继续发送。窗口大小为无需等待可以继续发送数据的最大值。
发送窗口的大小是怎么确定的？
窗口控制和重发控制
- 应答丢失
某些确认应答丢失也无需重发。
2. 报文丢失
发送端收到三个相同的确认应答就对数据进行重发。
- 流控制
上述模型存在的问题：
如果窗口过小，当传输比较大的数据的时候需要不停的对数据进行确认，这个时候就会造成很大的延迟。
如果窗口过大，我们假设发送方一次发送100个数据，但接收方只能处理50个数据，这样每次都只对这50个数据进行确认。发送方下一次还是发送100个数据，但接受方还是只能处理50个数据。这样就避免了不必要的数据来拥塞我们的链路。
于是提出流控制方法：
第一部分
发送端根据当前链路带宽大小决定发送数据包的窗口大小。这里，窗口大小为 3，表示可以发送 3 个数据包。因此发送端发送了 3 个数据包，分别为 1-1000、1001-2000 和 2001-3000。
接收端接收这些数据包，但是只能处理 2 个数据包，第 3 个数据包 2001-3000 没有被处理。因此返回确认应答包，设置窗口大小为 2，告诉发送端自己现在只能处理 2 个数据包，下一次请发送 2 个数据包。第二部分
发送端接收到确认应答包，查看到接收端返回窗口大小为 2，知道接收端只处理了 2 个数据包。发过去的第 3 个数据包 2001-3000 没有被处理。这说明此时接收端只能处理 2 个数据包，第 3 个数据包还需要重新发送。因此发送端发送 2 个数据包 2001-3000 和 3001-4000。接收端收到这两个数据包并进行了处理。此时，还是只能处理 2 个窗口，继续向发送端发送确认应答包，设置窗口为 2，告诉发送端，下一个应该接收 4001 的数据包。第三部分
发送端接收到确认应答包，查看到接收端返回窗口大小为 2。说明接收端接收了上次发送的 2 个数据包。此时仍然可以处理 2 个数据包，继续发送数据包 4001-5000 和 5001-6000。如果在接收端返回的确认应答包中，窗口设置为 0，则表示现在不能接收任何数据。这时，发送端将不会再发送数据包，只有等待接收端发送窗口更新通知才可以继续发送数据包。如果这个更新通知在传输中丢失了，那么就可能导致无法继续通信。为了避免这样的情况发生，发送端会时不时地发送窗口探测包，该包仅有1个字节，用来获取最新的窗口大小的信息。
拥塞控制
有了TCP窗口控制，通信双方不再使用数据段为单位发送确认应答，但是如果在通信刚开始就发送大量数据，会引发网络拥堵等其他问题。
为了防止上述问题，TCP通过慢启动算法进行拥塞控制。
慢启动
发送个过程中比较接收端窗口和拥塞窗口，选最小值作为窗口大小。
下图展示了TCP窗口变化：
- 开始不设置阈值，当超时重发设置为拥塞窗口的一半；
- 每经过一个轮次，拥塞窗口 *= 2。
拥塞避免
为了防止拥塞窗口cwnd增长过大引起网络拥塞，还需要设置一个慢开始门限ssthresh状态变量（如何设置ssthresh）。慢开始门限ssthresh的用法如下：
当 cwnd < ssthresh 时，使用上述的慢开始算法。
当 cwnd > ssthresh 时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。
当 cwnd = ssthresh 时，既可使用慢开始算法，也可使用拥塞控制避免算法。
当TCP连接进行初始化时，把拥塞窗口cwnd置为1。慢启动门限的初始值设置为16个报文段，即 cwnd = 16 。
在执行慢开始算法时，拥塞窗口 cwnd 的初始值为1。拥塞窗口cwnd 随着传输轮次按指数规律增长。当拥塞窗口cwnd增长到慢开始门限值ssthresh时（即当cwnd=16时），就改为执行拥塞控制算法，拥塞窗口按线 性规律增长。
假定拥塞窗口的数值增长到24时，网络出现超时（这很可能就是网络发生拥塞了）。更新后的ssthresh值变为12（即变为出现超时时的拥塞窗口数值 24的一半），拥塞窗口再重新设置为1，并执行慢开始算法。当cwnd=ssthresh=12时改为执行拥塞避免算法，拥塞窗口按线性规律增长，每经过 一个往返时间增加一个MSS的大小。
快恢复
- 当发送方连续收到三个重复确认，就执行“乘法减小”算法，把慢开始门限ssthresh减半。这是为了预防网络发生拥塞。请注意：接下去不执行慢开始算法。
- 由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞，因此与慢开始不同之处是现在不执行慢开始算法（即拥塞窗口cwnd现在不设置为1），而是把cwnd值设置为 慢开始门限ssthresh减半后的数值，然后开始执行拥塞避免算法（“加法增大”），使拥塞窗口缓慢地线性增大。