TCP 拥塞控制

现在TCP有了滑动窗口，能够高效的传输大量数据。然而如果网络出现状况，每个主机照样往网络里塞数据，这个时候就会出现网络拥堵。因此，TCP拥塞控制是解决因网络问题而引发通信异常的一种策略。

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目录

一、为什么需要拥塞控制

二、慢启动（第一阶段）

1、基本思路

2、拥塞窗口

三、慢启动（第二阶段）

四、总结

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一、为什么需要拥塞控制

假设客户端发送了1000个报文，丢了一两个报文，这个是正常的，可以重传；但是如果丢了999个，说明可能就是网络的问题，此时不应该重传。现在网络已经出现了大量丢包的问题，如果这种情况下主机判断需要重传的话，你的主机会这么判断，其他主机也会这么判断，每个主机都发送999个报文，这样的话，网络很快就会被塞满。

为了缓解网络拥塞，我们就要使用 慢启动 策略了。

二、慢启动（第一阶段）

1、基本思路

慢启动的基本思想是，先发送少量的数据，摸清楚网络状况以后，再决定要以多大的速度传输数据。具体思路可以像下面这样：客户端先发送一个报文，该报文携带了数据；收到ACK以后，再发送两个报文；同理，收到全部的ACK以后，发送四个报文...

2、拥塞窗口

要如何判断慢启动在指数增长的时候，网络是否会再次出现拥塞状况呢？此时就需要引入一个新的概念“拥塞窗口”，拥塞窗口是 网络可能发生拥塞的临界值。

因此，滑动窗口的大小不光取决于对方接收缓冲区的大小，还取决于拥塞窗口的大小。滑动窗口大小 = min{拥塞窗口大小，接收窗口大小}

三、慢启动（第二阶段）

慢启动是指数级增长，初期增长较慢，过了某一个点，就会增长得特别快，为了抑制住后期的增长速度，这里我们引入一个概念叫做“慢启动阈值”，当拥塞窗口超过这个阈值的时候，我们将其变更为线性增长。（TCP启动时，慢启动阈值的初始值可以设为接收方接收缓冲区的大小）

如果再次发生网络拥塞，此时要重新将拥塞窗口的大小置0，然后重新开始慢启动进行指数级增长，此时的慢启动的阈值变为上一次临界值的一半。

注意：当网络不拥塞的时候，拥塞窗口的大小一般是不变的。只有发生网络拥塞的时候，才会使用慢启动策略。

四、总结

当TCP开始通信以后，网络吞吐量会逐渐上升，此时的上升趋势和上面没有关系；

随着吞吐量增大发生网络拥堵的时候，吞吐量会立刻下降，此时就要进行慢启动，重复进行上述过程，摸清楚网络状况以后再决定传输数据的速度。