TCP-拥塞控制

拥塞控制

目的：
主要为了解决网络拥塞问题而提出的一种策略

什么是网络拥塞：
在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络性能就要变坏，这种情况就叫做网络拥塞。

若出现拥塞而不进行控制，整个网络的吞吐量将随输入负荷的增大而下降。

实际场景：
假设主机A给主机B传输数据：两台主机在传输数据包的时候，如果发送方迟迟没有收到接收方反馈的ACK，那么发送方就会认为数据包丢失了，重新传输这个丢失的数据包。实际情况有可能此时有太多主机正在使用信道资源，导致网络拥塞了，而A发送的数据包被堵在了半路。这个时候A误认为是发生了丢包情况，会进行重传。结果就是不仅浪费了信道资源，还会使网络更加拥塞。因此，需要进行拥塞控制。

思维图：

拥塞窗口：发送方A一次性连续发送多少个数据包称之为拥塞窗口，这里用N代表此时拥塞窗口的大小。

原理：
通过控制拥塞窗口大小来最大化利用网络资源，而又不会出现网络拥塞情况。

1、前期让拥塞窗口指数增长，到达预设的阈值之后，就以一个一个线性的速度来增长（如上图）。

我们把指数增长阶段称为：慢启动。
线性增长阶段称为：拥塞避免。

2、随着拥塞窗口大小N的逐步增大，当出现超时事件时，就认为此时网络拥塞了，N不能再继续增长了。把这个时候的N的值称之为瓶颈值，用MAX来表示。

3、当达到最大值MAX之后，又回到初始状态，从1开始，同时把阈值调为MAX值的一半，如上图，即新阈值7。回到第1步重新再来。

如果没有发生超时，只是通过冗余ACK（重复发起ACK确认）机制检测到丢包了，那就使用快速重传。

快速重传：初始拥塞窗口N从新阈值开始线性增长