TCP的拥塞控制机制
2017-04-24 16:27
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介绍
计算机网络中的带宽、交换结点中的缓存和处理机等,都是网络的资源。在某段时间,若对网络中某一个资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络的性能就会变坏,这种情况就叫做拥塞。拥塞控制就是防止过多的数据注入网络中,这样可以使网络中的路由器或者链路不会导致过载。拥塞控制是一个全局性的过程,和流量控制不同,流量控制指点对点通信量的控制
慢开始与拥塞避免
发送方维持一个叫拥塞窗口(cwnd)的状态变量。拥塞窗口的大小取决于网络的拥塞程度,并且动态地在变化。发送方让自己的发送窗口等于拥塞窗口,另外考虑到接受方的接收能力,发送可能小于拥塞窗口慢开始算法的思路就是不要一开始就发送大量的数据,先探测一下网络的拥塞程度,也就是由小到大逐渐增加拥塞窗口的大小
当然收到单个确认但此确认多个数据报的时候就加相应的数值,所以一次传输轮次之后拥塞窗口就加倍,这就是乘法增长,和后面的拥塞避免算法的加法增长比较
为了防止拥塞窗口cwnd增长过大引起网络拥塞,还需设置一个慢开始门限ssthresh状态变量。ssthresh的用法如下
拥塞避免算法让拥塞窗口缓慢增长,即每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1,而不是加倍,这样拥塞窗口按线性规律缓慢增长
无论是在慢开始阶段还是在拥塞避免阶段,只要发送方判断网络拥塞(没有收到确认,虽然没有收到确认可能是其他原因的分组丢失,但是因为无法判定,所以都当作拥塞来处理),就把慢开始门限设置为出现拥塞时的发送窗口大小的一半,然后把拥塞窗口设置为1,执行慢开始算法
快重传和快恢复
快重传要求接收方在收到一个失序的报文端就立即发出重复确认(为的是使发送及早知道有报文段没有到达对方)而不要等到自己发送数据时捎带确认TCP协议保证数据可靠性的一个重要机制,其原理是在发送一个数据以后就开启一个计时器,
在一定时间内如果没有得到发送数据报的ACK报文,那么就重新发送数据,直到发送成功为止。一般来说,重传发生在超时之后,但是如果发送端接收到3个以上
的重复ACK,就应该意识到,数据丢了,需要重新传递。这个机制不需要等到重传定时器溢出,所以叫做快重传
而快速重传以后,因为走的不是慢启动而是拥塞避免算法,所以叫快速恢复算法
快重传和快恢复旨在:快速恢复丢失的数据包
参考:http://blog.csdn.net/sicofield/article/details/9708383
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