滑動視窗演算法在應用軟體系統中的應用

今天在看USSD相關的資料，對網路傳輸部分的資訊進行了回顧，忍不住又看了一遍通訊中用的非常多的滑動視窗演算法。滑動視窗演算法主要是用來解決系統間通訊的時候的流量擁塞及控制問題，一個好的實現既可以提高網路通訊的資料流量，同時又能提高通訊品質和解決擁塞控制問題。

簡要描述一下該演算法：

1、將需要傳遞的資訊編碼為一個有序的幀序列；

2、發送方設定一個滑動視窗（緩衝區），該視窗大小為最大發送幀數（N）。該緩衝區採用先進先出隊列機制，首先發送N幀資訊，每幀都有一個定時器，當逾時還沒有收到接收方的應答幀時，則重發該幀；

3、接收方設定一接收隊列，對接收到的每幀入隊列。如果該幀是編號最小的幀，則發送該幀收到的應答幀給發送方；

4、發送方如果收到接收方的某幀的應答訊息，則判斷，如果是隊列的第一個幀，則該幀出列。隊列空出一位，再發送一幀，否則記錄其為可出列標記。

利用滑動視窗演算法原理，可以保證一堆資料在有序發送的情況下，順利的達到接收方。

通過對滑動視窗演算法原理的分析，可以將該演算法應用在如下情境：

A系統需要給B系統發送大量的資料，這些資料需要拆分為M次才能發送完成，考慮到網路流量問題，不能一次性的就全部把M個資料區塊發送給B系統。較好的處理方式是設定符合網路流量大小的值N，做為A系統一次發送的資料區塊個數。N作為滑動視窗的長度。採用滑動視窗演算法來完成A、B系統的資料發送，考慮到發送的資料可以是無序（既資料沒有先後之分）的情況。需要對該演算法略加修改，即發送隊列中的任何一個資料區塊如果收到應答資訊，隊列都向前滑動一格，並允許立即發送一個新的資料區塊。就可以很好的解決這個問題。