TCP的拥塞控制看这篇就足够了

先介绍拥塞控制的基本条件：

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，网络性能就要变坏，这种情况叫做拥塞。在计算机网络中的链路容量（即带宽）、交换节点中的缓存和处理机等，都是网络资源

若出现拥塞而不进行控制，整个网络的吞吐量将随输入负荷的增大而下降。

好吧，一本正经果然不适合刚开始想学习的人。举个例子：交通十字路口是有红路灯的，如果没有按照大部分中国司机的习惯就是往死里挤，然后道路只有那么宽，车子拥挤的越来越多，自然交通就瘫痪了，这里可以理解为拥塞了。所以要保持道路畅通就需要控制，所以就有了红绿灯，也就是要进行拥塞控制。

再用个图解释下理想的拥塞控制是如何的：输入负载：单位时间内输入网络的吞吐数量

吞吐量：单位时间内从网络输出的吞吐数量。

刚开始时，吞吐量等于网络输入的负载，所以曲线呈45度上升，随着网络输入负载的增多超过某一限度时。由于网络资源受限，吞吐量不再增长而保持水平线，也就是吞吐量达到饱和。同时也说明输入的负载有一部分丢失掉了（在分组的丢失使拥塞的预兆），例如输入到网络中的某些分组被某个节点丢弃了，虽然如此在理想的拥塞控制下，网络的吞吐量维持到可达到的最大值。

四种TCP拥塞控制算法：满开始算法、拥塞避免算法、快重传、快恢复。

下面介绍四种拥塞控制算法的基本原理，为了更好的理解拥塞控制算法的使用。假设如下条件：

1、数据是单方向传送，而另一个方向只传送确认。

2、接收方总是有足够大的缓冲空间，因而发送方发送窗口的大小由网络拥塞程度来决定。

3、以TCP报文段的个数来讨论问题单位，而不是字节。

慢启动呈指数增长。达到慢开始门限值之后开始使用拥塞控制算法——线性加1。

直到发送方接受到的报文段小于自身发送的报文时，报文中途丢失了，重传计时器超时，这个时间则会判断出现了拥塞。

整个过程如下图：

这里再思考一下，慢开始和拥塞避免算法会不会有局限性。首先以报文丢失就作为拥塞的预兆好像不太合理，万一只是途中出现了意外而不是拥塞导致的呢，那么这里重新执行满开始算法会不会导致效率降低了。所以针对这种情况，后期提出了两个新的拥塞控制算法（改变TCP的性能）——快重传和快恢复。用来解决误以为网络发生拥塞的情况。