TCP流量控制+拥塞控制

流量控制：

• 目标：流量控制主要解决的是发送方和接收方之间处理能力的不匹配问题。它的目的是确保发送方不会发送数据过快，以至于接收方无法及时接收并处理这些数据，从而避免数据包在网络中堆积和丢失。
• 实现方式：在TCP协议中，流量控制主要通过使用滑动窗口机制来实现。接收方会告知发送方其当前能够接收的数据量（即接收窗口大小），发送方根据这个信息调整自己的发送速率。

流量控制： 流量控制主要关注的是发送方和接收方之间的数据传输速率。它确保发送方不会发送数据过快，以至于接收方来不及处理。流量控制的目的是防止接收方的缓冲区溢出，这通常通过动态调整接收窗口的大小来实现。接收方通过TCP报文的确认（ACK）来告知发送方其缓冲区的可用空间（接收窗口大小），发送方根据这个信息来调整发送速率。如果接收方的缓冲区满了，它会发送一个窗口大小为0的ACK，这时发送方会停止发送新的数据，直到接收方处理完数据并更新窗口大小。

如下，

（1）三次握手开始时：

A声明win=3，请求SYN；

B回复win=3，回复请求SYN，确认ACK;

A回复win=3，确认ACK。

（2）握手一旦建立好：

A连续发送3个数据给B，同时每一个数据里还在声明自己的窗口任然win=3，即A没接收到数据。

（3）B的3个win已经被占满

（4）当CPU取走一个窗口数据，空出1个：

B又给A发去win=1的信号

（5）A继续发来1个数据填充空白窗口

拥塞控制：

• 目标：拥塞控制着眼于整个网络资源的管理，而非单个连接。它是为了防止过多的数据同时涌入网络，导致中间节点（如路由器）的缓冲区溢出，进而引发网络性能急剧下降甚至崩溃的问题。
• 实现方式：TCP采用多种拥塞控制算法，包括慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等策略。发送方维护一个称为“拥塞窗口”的状态变量，根据网络反馈动态调整这个窗口的大小以适应网络状况。例如，在建立连接或检测到丢包时，TCP会启动慢开始算法逐渐增加发送速率；而在收到三个重复确认后，会触发快重传和快恢复算法。

拥塞控制： 拥塞控制则是为了防止网络中的数据包过多，导致网络拥塞。当网络中的路由器或链路负载过重时，可能会出现丢包现象。拥塞控制通过调整发送方的发送速率来避免这种情况。TCP协议中的拥塞控制算法包括慢开始（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快重传（Fast Retransmit）和快恢复（Fast Recovery）等策略。这些策略共同工作，使得发送方在网络出现拥塞迹象时能够减少发送速率，而在网络状况良好时逐渐增加发送速率。

cwnd（Congestion Window）

是TCP（传输控制协议）中的一个重要概念，它代表拥塞窗口的大小，用于控制发送方在任何给定时间可以发送到网络上的数据量。拥塞窗口的主要目的是防止网络拥塞，确保数据包不会过多地涌入网络，从而避免网络资源过载。

拥塞窗口cwnd的产生和调整遵循TCP的拥塞控制算法，这些算法包括慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快速重传（Fast Retransmit）和快速恢复（Fast Recovery）。

ssthresh

在TCP拥塞控制中通常被称为“慢启动阈值”（Slow Start Threshold）。这个术语描述了拥塞窗口（cwnd）在慢启动阶段增长到某个特定值时，TCP将从慢启动算法切换到拥塞避免算法的点。当拥塞窗口达到或超过这个阈值时，TCP将开始以更保守的方式增长窗口，即从指数增长（慢启动）变为线性增长（拥塞避免），以避免网络拥塞。在网络出现拥塞迹象时，如超时重传或连续收到三个重复的确认ACK，ssthresh会被设置为当前拥塞窗口的一半，这是为了迅速减少发送到网络中的数据量，给网络一个恢复的机会。

1. 初始值：在TCP连接建立时，ssthresh通常被设置为一个较大的值，例如65535字节（这是在TCP Reno版本中常见的默认值），这允许TCP在网络中快速地探测可用的带宽。

2. 动态调整：当网络出现拥塞迹象时（例如，通过超时重传或连续收到三个重复的确认ACK），ssthresh会被设置为当前拥塞窗口（cwnd）的一半。这样做的目的是迅速减少发送到网络中的数据量，给网络一个“喘息”的机会，以便处理积压的数据包。

慢启动（Slow Start）（指数增长）：

第一个包，2^0=1；第二个包，2^2=4；第三个包，2^3=8；第四个包，2^4=16（ssthresh=16)

一切顺利，数据包直接飙到慢启动阈值（如果ssthresh=65535字节，中间可能早就网络拥塞了）

拥塞避免（Congestion Avoidance）（线性增长）：

16,17,18,19,20,21,22,23,24，网络超时cwnd

慢启动（Slow Start）

（一夜回到解放前，同时ssthresh被更新为拥塞窗口的一半：cwnd/2）

第一个包，2^0=1；第二个包，2^2=4；第三个包，2^3=8；ssthresh=12

拥塞避免（Congestion Avoidance）（线性增长）