TCP拥塞控制

1、对资源需求的总和>可用资源：资源拥塞！！！
资源拥塞–>网络性能变坏–>网络的吞吐量随着输入负荷的增大而下降
ps：正常情况下，网络的吞吐量随着输入的增大而上升

2、流量控制与资源拥塞的区别：
流量控制仅是发送端和接收端之间的点对点通信量的控制问题，是一种避免接收方资源过载的端到端的控制机制。
ps：抑制发送方发送数据的速率，以便使接收端来得及接受
拥塞控制是一个全局性的问题，是一种避免网络资源过载的端到端的控制机制。

3、拥塞控制的分类
a、开环控制方法：设计网络的时候，实现考虑到发生拥塞的因素，从而避免这些因素，不产生拥塞。
b、闭环控制方法：允许用色的发生，待拥塞发生时，采用一定的方法解决。
ps：就像数据库中采用封锁的方式解决并发执行有可能造成的问题时，事务之间就可能发生死锁，解决死锁的方法就有两种：1、避免死锁的发生（顺序封锁法、一次封锁法）2、允许死锁的发生（超时法、等待图法）

4、拥塞控制的四种算法
主机–>确定发送端的速率–>1、流量控制（接收方来得及接受）–>2、拥塞控制（网络不发生拥塞）
TCP要求发送端维护两个窗口：
1、接收端窗口（rwnd）：接收端将现在自己接受缓存所允许的窗口值放在TCP报文的窗口字段中通知发送端。
ps：接收端–>告诉发送端–>发送窗口大小。（流量控制）
2、拥塞窗口（cwnd）：发送端根据自己估计的网络拥塞程度而设置的窗口值，反映了网络的当前容量。
ps：发送端自己估摸着来。（网络拥塞）
这时：嘿嘿嘿，发送端就得到了两个窗口值，那么取哪一个嘞？显而易见，取小的那个啦！
发送窗口的上限值=Min[rwnd，cwnd]
ps：一般来说（现实生活中），发送窗口大小 = cwnd

5、接收端窗口大小：TCP报文首部窗口字段决定，那么发送端是怎么估摸着拥塞窗口取多大嘞？
a、慢开始算法
主机在开始发送报文段时将拥塞窗口cwnd设置为1，即cwnd=1；
一般而言，cwnd这时远小于rwnd，所以发送端只能发送一个报文段；MSS=1；
算法开始啦！cwnd=1，发送端每收到一个新的报文段的确认后，将cwnd=cwnd+1；
这样第一次只能发一个，收到一次确认，cwnd=2；发送两个报文段，收到两个确认，cwnd=4…
1、2、4、8、16….
慢开始算法就是这样的，一开始慢，之后慢慢增大。
这时大家就要问了，增大到啥时候为止啊？
其实，慢开始算法我们给它设置了一个门限，就是MAX最大值，当达到此值时，我们就不用这个算法来计算窗口大小了，改用拥塞避免算法。
b、拥塞避免算法
慢开始门限（ssthresh）
cwnd小于ssthresh：使用慢开始算法
cwnd>ssthresh：拥塞避免算法
cwnd==ssthresh：两种算法随便啦！
拥塞退避算法是啥嘞？很简单，就是当cwnd==ssthresh时，再增长时，我们把cwnd+1就行了，一点一点加，不这样cwnd=cwnd+cwnd了。
c、到达拥塞时咋办？
不论在慢开始算法中还是拥塞退避算法中，只要出现了拥塞：
ssthresh = 出现拥塞时发送窗口大小值/2；
cwnd = 1；（开始执行慢开始算法）

哈哈，简单吧，宝宝已经说得很清楚了，不过还是把图拿出来大家再深入理解一下（￣へ￣）

6、快重传算法
拥塞窗口到达了网络拥塞值，有些报文丢失了，这时接收方收不该报文，那么接收方收到失序的报文段后，就对丢失的报文段发送重复确认，重复确认三次时，发送方就立即重传丢失报文。

7、快恢复算法
雷同于拥塞避免算法，就是上面的图啦
区别在于:
ssthresh = 发生拥塞时发送端窗口值大小/2；
cwnd = ssthresh；（不等于1啦，这样恢复太慢啦）
按照拥塞避免算法，cwnd++；

8、四种算法总结
拥塞控制的四种算法：慢开始算法：指数增长，增长到一定程度，拥塞避免算法（快恢复算法）、快重传算法。
快重传可以提高网络的吞吐量。
快恢复算法相当于拥塞避免算法的后半恢复部分的优化.