TCP的擁塞控制詳解

在某段時間，若對網路中某資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網路的效能就要變壞——產生擁塞(congestion)。

出現資源擁塞的條件：

對資源需求的總和 > 可用資源

擁塞控制所起的作用：

傳送方維持乙個叫做擁塞視窗 cwnd (congestion window)的狀態變數。擁塞視窗的大小取決於網路的擁塞程度，並且動態地在變化。傳送方讓自己的傳送視窗等於擁塞視窗。如再考慮到接收方的接收能力，則傳送視窗還可能小於擁塞視窗。

傳送方控制擁塞視窗的原則是：只要網路沒有出現擁塞，擁塞視窗就再增大一些，以便把更多的分組傳送出去。但只要網路出現擁塞，擁塞視窗就減小一些，以減少注入到網路中的分組數。

慢開始演算法的原理

傳輸輪次(transmission round)

例如，擁塞視窗 cwnd = 4，這時的往返時間 rtt 就是傳送方連續傳送 4 個報文段，並收到這 4 個報文段的確認，總共經歷的時間。

設定慢開始門限狀態變數ssthresh

慢開始門限 ssthresh 的用法如下：

當網路出現擁塞時

慢開始和擁塞避免演算法的實現舉例

在執行慢開始演算法時，擁塞視窗 cwnd 的初始值為 1，傳送第乙個報文段 m0。

傳送端每收到乙個確認 ，就把 cwnd 加 1。於是傳送端可以接著傳送 m1 和 m2 兩個報文段。

接收端共發回兩個確認。傳送端每收到乙個對新報文段的確認，就把傳送端的 cwnd 加 1。現在 cwnd 從 2 增大到 4，並可接著傳送後面的 4 個報文段。

傳送端每收到乙個對新報文段的確認，就把傳送端的擁塞視窗加 1，因此擁塞視窗 cwnd 隨著傳輸輪次按指數規律增長。

當擁塞視窗 cwnd 增長到慢開始門限值 ssthresh 時（即當 cwnd = 16 時），就改為執行擁塞避免演算法，擁塞視窗按線性規律增長。

假定擁塞視窗的數值增長到 24 時，網路出現超時，表明網路擁塞了。

更新後的 ssthresh 值變為 12（即傳送視窗數值 24 的一半），擁塞視窗再重新設定為 1，並執行慢開始演算法。

當 cwnd = 12 時改為執行擁塞避免演算法，擁塞視窗按按線性規律增長，每經過乙個往返時延就增加乙個 mss 的大小。

乘法減小(multiplicative decrease)

加法增大(additive increase)

「加法增大」是指執行擁塞避免演算法後，在收到對所有報文段的確認後（即經過乙個往返時間），就把擁塞視窗 cwnd增加乙個 mss 大小，使擁塞視窗緩慢增大，以防止網路過早出現擁塞。

快重傳演算法

快恢復演算法

傳送視窗的上限值  min [rwnd, cwnd]

TCP的擁塞控制（詳解）

在某段時間，若對網路中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網路效能就要變壞，這種情況就叫做網路擁塞。在計算機網路中數字鏈路容量 即頻寬 交換結點中的快取和處理機等，都是網路的資源。若出現擁塞而不進行控制，整個網路的吞吐量將隨輸入負荷的增大而下降。當輸入的負載到達一定程度 吞吐量不會增加，即...

TCP擁塞控制

擁塞控制就是防止過多的資料注入到網路中，這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致過載，擁塞控制要做的都有個前提，就是網路能夠承受現有的網路負荷。擁塞控制是個全域性性的過程。幾種擁塞控制方法 慢開始 擁塞避免 快重傳 快恢復 1.慢開始和擁塞避免 傳送方維持乙個叫做擁塞視窗的狀態變數，擁塞視窗取決於網路的擁...

TCP擁塞控制

計算機網路中的頻寬 交換結點中的快取和處理機等，都是網路的資源。在某段時間，若對網路中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網路的效能就會變壞。這種情況就叫做擁塞。擁塞控制就是防止過多的資料注入網路中，這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致過載。擁塞控制是乙個全域性性的過程，和流量控制不同，流量...