TCP流量控制和拥塞控制
- 名词解释
cwnd:拥塞窗口
ssthresh:慢开始到拥塞避免的阈值
RTT:数据包从发出去到回来的时间
RTO:重发超时时间
乘法减小:在慢开始或拥塞避免阶段出现网络拥塞(没有收到确认),就将ssthresh减少为出现网络拥塞时的拥塞窗口一半
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 - 流量控制和拥塞控制区别
流量控制是点对点通信量的控制,是一个端到端的问题,主要就是抑制发送端发送数据的速率,以便接收端来得及接收。
拥塞控制是防止过多的数据注入到网络中,使网络中的路由器或链路不致过载,是一个全局性的过程。 - 流量控制
实现机制:面向字节的滑动窗口-接收端根据能力选择一个合适的接收窗口发送给发送方
(1)发送方速度>接收方:接收端在每次确认中发送一个0窗口,直到下次发送非0窗口
(2)发送方速度<=接收方:接收端在每次确认中发送非0窗口。 - 拥塞控制
拥塞控制的几种方法:慢开始,拥塞避免,快重传,快恢复
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慢开始:
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),每经过一个传输轮次(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 -
拥塞避免
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,这样cwnd就按线性增大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出现拥塞(其根据就是没有收到确认,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,所以都当做拥塞来处理),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。
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快重传
快重传要求接收方在收到一个失序的报文段后就立即发出重复确认(为的是使发送方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。快重传算法规定,发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段,而不必继续等待设置的重传计时器时间到期。 -
快恢复
1.采用快恢复算法时,慢开始只在TCP连接建立时和网络出现超时时才使用。
2.当发送方连续收到三个重复确认时,就执行“乘法减小”算法,把ssthresh门限减半。但是接下去并不执行慢开始算法。
3.考虑到如果网络出现拥塞的话就不会收到好几个重复的确认,所以发送方现在认为网络可能没有出现拥塞。所以此时不执行慢开始算法,而是将cwnd设置为ssthresh的大小,然后执行拥塞避免算法。
发送方窗口的上限值=Min(接受窗口rwnd,拥塞窗口cwnd)