TCP协议--流量控制，拥塞控制，MSS

Posted 2022-06-08 Zhang Jun

MSS

• MSS（Maximum segment size）： 最大报文段长度。MSS应用于TCP协议中，代表的是单个TCP报文的可传输的最大数据长度。MSS的大小，和通信中的另一个参数MTU息息相关。

• MTU（Maximum transmision unit）：最大传输单元。这个主要是物理设备能传输的最大数据长度，譬如以太网传输IP报文为例子，单个IP报文的最大长度为1500，则1500就是该网卡的MTU。可见，MTU这个参数通常与通信接口有关(网络接口卡、串口等)。

  如果IP层以上的协议层，传输的报文大于MTU，则在IP层，就需要对报文进行分片，分成多个MTU发出。我们可以想象，如果IP层以上的报文过长，则所有分片都会在IP层进行，会导致传输效率降低，压力增大。因为传输路径上的路由设备，都涉及到IP报文的转发。

那该如何缓解IP分片压力问题？在IP层以上，将报文分片完成即可。

TCP协议中的MSS，就是根据网络传输中的MTU来决定的。在客户端和服务端的握手阶段，就会互相交流最大的MSS，而最大的MSS=MTU - IP Header - TCP Header。

举例，若MTU=1500，则传统IP头长度为20，TCP头长度为20，则MSS=1500-20-20=1460。确定了MSS之后，TCP在发送的时候，就会以MSS为单位对数据进行发送，保证来到IP层的报文长度不会大于MTU。

流量控制

顾名思义，就是控制网络传输的流量。它的触发源是接收端，接收端会根据自己接收缓冲区的剩余大小，告诉发送端，下次发送最多还能发送多少大小的报文过来。

拥塞控制

也是控制发送端的流量。但触发源不同，拥塞控制的触发源是网络原因，丢包，时延等因素（譬如网络中流量太大处理不过来，导致丢包）。

TCP的发送窗口，主要是受上面两个因素共同配合控制。拥塞控制中，涉及到的特性主要有，慢开始，慢开始门限，快重传，快恢复等机制。

拥塞控制和流量控制的配合，可以举个简单例子，若接收端的接收缓冲区无压力，剩余很大空间，则发送端主要受拥塞控制的窗口大小影响；如果接收端返回的可用接收缓冲区已经很小了，那发送端最多也只能发送这么大了。当然，他俩之间的配合肯定还有其他的各种因子。单拥塞控制的算法就有多种，new reno, bbr, sack。