TCP擁塞控制

通常，tcp在建立新連線時執行慢啟動，直至有丟包時，執行擁塞避免進入穩定狀態。

傳送端維持乙個擁塞視窗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，並且在動態的變化。傳送方讓自己的傳送視窗等於擁塞視窗的大小。

擁塞視窗的原則是：只要網路沒有出現擁塞，擁塞視窗就可以再增大一點，但只要網路出現擁塞，擁塞視窗就減小一些。

在傳輸初始階段，對網路傳輸能力未知，所以先緩慢探測可用傳輸資源，防止短時間內大量資料注入導致阻塞。

剛開始將cwnd設定為1個最大報文段mss（maximum segment size）的大小，每經過乙個傳輸輪次，將擁塞視窗的大小增加一倍。傳輸輪次定義為將擁塞視窗cwnd所允許傳送的報文段都傳送出去，並受到對最後乙個報文段的確認。、

為了防止擁塞視窗過大引起擁塞，需要設定乙個慢啟動閾值ssthresh，超過閾值時，使用擁塞避免演算法。

在資料傳輸起始或超時重傳後丟包後，執行慢啟動。

快速確認——因為ack可能會延時到達，所以一些tcp操作旨在慢啟動階段完成後才返回ack，linux中被稱為「快速ack模式」

此時讓擁塞視窗cwnd緩慢增大，沒經過乙個rtt就把cwnd加1。

慢啟動階段，cwnd會快速增長，從而確定乙個慢啟動閾值。之後tcp會進入擁塞避免階段，cwnd每次的增長值近似於成功傳輸的資料段大小。成線性關係，累加增長。

無論在慢啟動階段還是擁塞避免階段，只要判斷網路出現擁塞（即沒有收到最終的確認），就把ssthresh設定為出現擁塞時的cwnd的一半，然後將cwnd設定為1，執行慢啟動演算法，作用是減少主機傳送到網路中的分組，從而讓網路有足夠的時間處理積壓的分組

接收方每接受到乙個失序的報文段就立即發出重複確認，是讓傳送方及早知道有報文段沒有到達對方，而不要等到自己傳送資料時才捎帶確認。

傳送方收到連續三個重複確認就應當立即重傳對方為收到的報文段，而不必等到該報文段的重傳定時器到期（並沒有超時），是的傳送方今早重傳未被確認的分組。

與快重傳配合使用。

當傳送方收到連續三個重複確認報文段，執行乘法減小演算法，把慢啟動閾值ssthresh減半，但接下來不執行慢啟動演算法

而是將cwnd的值設定為慢啟動閾值ssthresh減半後的數值，然後開始執行擁塞避免演算法，是視窗大小線性增大。

慢啟動與擁塞避免的區別在於當新的ack到達時，cwnd怎樣增長。慢啟動是加倍增長，而擁塞避免是累加增長。

若出現重傳情況，tcp會認為操作視窗超過了網路傳輸能力，此時會將慢啟動閾值減少至當前視窗的1/2

快恢復在將慢啟動閾值減半後不將cwnd設定為1，指定慢啟動演算法，而是將cwnd設定為減半後的ssthresh，直接使用擁塞避免演算法。

新的reno版本在快重傳之後使用快恢復演算法而不是慢啟動演算法。

使用快恢復演算法時，慢啟動演算法只是在tcp連線建立時和網路出現超時時才會使用。

窗口大

小=mi

n(rw

nd,c

wnd)

視窗大小 = min(rwnd, cwnd)

視窗大小=m

in(r

wnd,

cwnd

)rwnd是傳送方接受視窗的大小，用於實現流量控制。

cwnd是擁塞串列埠大小，用於實現網路擁塞控制。