关于TCP拥塞控制的理解和TCP流量控制

拥塞和拥塞控制
TCP的拥塞控制（详解）
拥塞及控制
这两篇讲的非常好。赞。。。

抽一些方便理解

网络拥塞概念

拥塞 当网络中存在过多的报文时，网络的性能就会相应下降，这种现象就被成为拥塞。即拥塞窗口小于数据数量，造成大量丢包，就会造成拥塞。

拥塞控制 要考虑到整个网络环境，使其负载不能超过网络的最大承受能力。

显然拥塞发生的原因是因为“需求”大于了“供给”，网络中的有限资源被多用户共享使用，网络本身无法根据资源的利用情况来限制某些用户，并且随着目前互联网的发展，上网的用户和应用的数量也随之增长，这样，如果不采取某种措施来协调资源的使用，那么拥塞的发生就是必然的。

一般来说，拥塞控制算法包括拥塞避免和拥塞控制两个方面，拥塞避免是一种预防机制，也就是说避免网络进入拥塞状态，尽量使得网络保持在高吞吐量和低延迟的情况下。对应的拥塞控制就是恢复机制了，它使得网络一旦发生了拥塞，需要从拥塞状态中恢复出来，重新进入高吞吐量和低延迟的状态。看起来比较容易，然后事情不是想象中的那么简单。

TCP拥塞控制的四个阶段

1. 慢启动阶段
2. 拥塞避免阶段
3. 快速重传
4. 快恢复阶段

概念：
cwnd：拥塞窗口
swnd：发送窗口 = 拥塞窗口
ssthresh：慢开始门限

所以，把TCP拥塞控制用大白话说就是
慢开始：将拥塞窗口，即拥塞窗口的值设置为1，即发送方发送一个数据报文段，接收方收到报文后，回复一个确定报文段后，发送方收到确认报文后，将拥塞串口的值翻倍。因此此时，发送窗口的增长是指数增长。
拥塞避免：当达到设定的慢开始门限的时候，就开始拥塞避免阶段，此时是线性+1增长拥塞窗口，直到出现超时重传。这时有两个选择，重新进入慢开始，或者快速重传。
快速重传：即发送方立即重传，而不是等到超时才重传。在一下机制和时机才会快速重传：接收方要立即发送确认，收到了失序的报文段的时候进行重复确认，一旦发送发收到三个连续的重复确认，就立即重传丢失的报文，而不是等到超时。这时会进入快恢复阶段。
快恢复：的拥塞窗口的初始值是之前设置的慢开关门限值的一半。然后进入拥塞控制阶段。

流量控制

TCP 流量控制

双方在通信的时候，发送方的速率与接收方的速率是不一定相等，如果发送方的发送速率太快，会导致接收方处理不过来，这时候接收方只能把处理不过来的数据存在缓存区里（失序的数据包也会被存放在缓存区里）。

如果缓存区满了发送方还在疯狂着发送数据，接收方只能把收到的数据包丢掉，大量的丢包会极大着浪费网络资源，因此，我们需要控制发送方的发送速率，让接收方与发送方处于一种动态平衡才好。

以上的话就是说，接收方有一个接受缓存区，满了就处理不了，就丢包，就浪费网络啦。

解决办法（流量控制）：接收方确认时，带上缓存区的空间，为0时，发送方就先不发，过段时间，发送方来询问是否可以继续发啦，如果还是0，就再过段时间来问，如>0就继续发送。