TCP连接拥塞控制四种方法总结（详细简单，稳的一批）

拥塞控制的一般原理

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，网络的性能就要变换，叫做拥塞

拥塞控制和流量控制的区别：

拥塞控制往往是一种全局的，防止过多的数据注入到网络之中，而TCP连接的端点只要不能收到对方的确认信息，猜想在网络中发生了拥塞，但并不知道发生在何处，因此，流量控制往往指点对点通信量的控制，是端到端的问题。

当提供的负载继续增大到某一数值时，网络的吞吐量就下降到零，网络无法工作，产生所谓的死锁。

拥塞控制可以分为开环控制和闭环控制

1.开环控制，在设计网络时把因素考虑到

2.闭环控制，基于反馈环路，使用拥塞的信息来进行调整网络

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几种拥塞控制方法

总共四种：慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复

1.慢开始和拥塞避免

发送方维持一个叫做拥塞窗口cwnd，根据网络来进行动态的调整大小，网络拥塞的时候，路由器会丢弃报文，当发送方没有按时收到确认报文，那么就知道网络发生了拥堵。

现在结合拥塞窗口cwnd的变化来看一下上述两个方法

慢开始的“慢”指的是，初始cwnd=1（此时表示的是报文段的个数，而不是真正传输时使用的字节流）

我们来简单的论一下这个过程：

1.开始时发送方cwnd=1，发送报文段M1，如果收到确认M1，那么此时增大cwnd=2，并发送M2，M3

2.要注意，发送方每收到一个确认报文段，cwnd+1（不包括缺失重传的确认）

也就是说，每经过一个传输伦次（RTT时间），cwnd加倍。

但是，为了防止拥塞窗口cwnd增长过大而引起网络拥塞，设置一个慢开始门限ssthresh。

1.当cwnd<ssthresh，使用上述的慢开始算法

2.当cwnd>ssthresh，停止使用慢开始，使用拥塞避免算法

3.当cwnd==ssthresh，两者都可以使用

那么理所当然的，现在我们要来看一下拥塞避免算法。

拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口cwnd缓慢增大，即每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd+1，而不是加倍（也就是收到两个，四个确认，仍然+1），这样cwnd就按线性增大

此时我们假设ssthresh为16，也就是超过这个值就要转化为拥塞避免算法，并且假设到24的时候，网络出现拥堵。

此时我们注意两个词：

1.乘法减小：也就是说，当拥塞避免算法增长到24之后，我们更新ssthresh=24/2=12，之后再重新执行之前的两个算法。乘法减小，指的就是ssthresh减半

2.加法增大：指的是，执行拥塞避免算法之后，cwnd线性的进行增长，防止很快就遇到网络拥塞状态

2.快重传和快恢复

快重传的核心：

当接收方收到了一个失序的报文，马上报告给发送方，我没收到，赶紧重传（天下武功唯快不破），加入M2收到了，M3没有收到，之后的M4,M5,M6又发送了，此时接收方一共连续给发送方反馈了4个M2确认报文。那么快重传规定，发送方只要连续收到3个重复确认，立即重传对方发来的M3

那么我们再来看一下快恢复

两个要点：

1.当发送方连续收到三个重复确认，执行乘法减小，ssthresh减半

2.由于发送方可能认为网络现在没有拥塞，因此与慢开始不同，把cwnd值设置为ssthresh减半之后的值，然后执行拥塞避免算法，线性增大cwnd

 其实呢，对于接收方也是用限额的，有一个rwnd，也就是接收窗口，那么实际上，发送方窗口的上限=min(rwnd,cwnd)

大哥们，我也就是回顾总结一下本科时《计算机网络》这里所说，如有不周，欢迎指正