TCP 流量控制拥塞控制

Posted 2020-11-12 每天学习一点点

流量控制：

　　流量控制是为了控制发送方发送速率，保证接收方来得接收。

　　接收方发送的确认报文中的窗口字段可以用来控制发送方窗口大小，从而影响发送方的发送速率。将窗口字段设置为 0，则发送方不能发送数据。

拥塞控制：

　　如果网络出现拥塞，分组将会丢失，此时发送方会继续重传，从而导致网络拥塞程度更高。因此当出现拥塞时，应当控制发送方的速率。这一点和流量控制很像，但是出发点不同。流量控制是为了让接收方来得及接受，而拥塞控制是为了降低整个网络的拥塞程度。

 

TCP主要通过四种算法来进行拥塞控制：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复。发送方需要维护一个叫做拥塞窗口的状态变量。注意拥塞窗口与发送方窗口的区别，拥塞窗口只是一个状态变量，实际决定发送方能发送多少数据的是发送方窗口。

 

1、慢开始与拥塞避免

　　发送的最初执行慢开始，令拥塞窗口=1，发送方只能发送1个字节；当收到确认报文后，将拥塞加倍，因此之后发送的字节数为：2 4 8.....；设置一个慢开始门限ssthresh，当拥塞窗口>=ssthresh时，进入拥塞避免，每个轮次只将拥塞窗口加1；如果出现超时，则令ssthresh=拥塞窗口/2，然后重新执行慢开始。

2、快重传与快恢复

　　在接收方，每次要求接收方收到报文段都应该发送对已经收到有序字节的确认，例如已经接收到a₁、a₂，此时收到a₄，应当发送对a₂的确认；在发送方，如果收到3个重复确认，那么就可以确认下一个字节丢失，例如收到了3个a₂，则a₃丢失，此时快重传，立即重传下一个字节；在这种情况下，只是丢失个别字节，而不是网络拥塞，因此执行快恢复，令ssthresh=拥塞窗口/2，拥塞窗口=ssthresh，直接进入拥塞避免。