TCP拥塞控制——慢开始和拥塞避免
来源:互联网 发布:帝国时代3兵种数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/13 05:18
本篇开始详细讲解TCP拥塞控制的方法——慢开始和拥塞避免~~
1、慢开始
发送方维持一个叫做拥塞窗口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。如果还考虑接收方的接受能力,那么发送窗口还可能小于拥塞窗口。
发送方控制拥塞窗口的原则是:只要网络没有出现拥塞,拥塞窗口就在增大一些,以便把更多的分组发送出去。但只要网络出现拥塞,拥塞窗口就减少一些,以减少注入到网络中的分组数。
慢开始算法的思路:当主机开始发送数据时,如果立即把大量数据字节注入到网络中,那么久有可能引起网络拥塞,因为现在并不清楚网络的负荷情况。经验证明,较好的方法是先探测一下,即由小到大逐渐增大发送窗口,也就是说,由小到大逐渐增大拥塞窗口数值。通常在刚刚开始发送报文段时,先把拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS数值。而在每收到一个对新的报文段的确认后,把拥塞窗口增加之多一个MSS的数值,用这样的方法逐步增大发送方的拥塞窗口cwnd,可以使分组注入到网络的速率更加合理。
使用慢开始算法后,每经过一个传输轮次,拥塞窗口cwnd就加倍
传输轮次:一个传输轮次所经历的时间其实就是往返时间RTT。把拥塞窗口cwnd所允许发送的报文段都连续发送出去,并收到了对已发送的最后一个字节的确认。
2、慢开始门限ssthresh
为了防止拥塞窗口cwnd增长过大引起网络拥塞,还需要设置一个慢开始门限ssthresh状态变量.
当cwnd < ssthresh 时,使用慢开始算法。
当cwnd > ssthresh 时,停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。
当cwnd = ssthresh 时,即可使用慢开始算法,也可使用拥塞避免算法。
3、拥塞避免
拥塞避免算法的思路:让拥塞窗口cwnd缓慢地增大,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cwnd按线性规律缓慢增长,比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢的多。
无论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要发送方判断网络出现拥塞(没有按时收到确认),就要把慢开始门限ssthresh设置为出现拥塞时发送方窗口值的一半(但不能小于2)。然后把拥塞窗口cwnd重新设置为1,执行慢开始算法。这样做的目的就是要迅速减少主机发送到网络中的分组数,使得发送拥塞的路由器有足够的时间把队列中积压的分组处理完。
4、“乘法减小”和“加法增大”
“乘法减小”是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要出现超时(即可能出现了网络拥塞),就把慢开始门限ssthresh的值减半,即设置为当前的拥塞窗口的一半(开始执行慢开始算法)
“加法增大”是指执行拥塞避免算法后,使拥塞窗口缓慢增大,以防止网络过早出现拥塞。
上面两种方法合起来常称为AIMD算法(加法增大乘法减少)。
注意:“拥塞避免”并非指完全能避免了拥塞。利用以上的措施要完全避免拥塞还是不可能的,“拥塞避免”是说在拥塞避免阶段将拥塞窗口控制为按线性规律增长,使网络不容易出现拥塞。
下一篇总结快重传和快恢复→_→*
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