TCP的拥塞控制机制

介绍

计算机网络中的带宽、交换结点中的缓存和处理机等，都是网络的资源。在某段时间，若对网络中某一个资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就会变坏，这种情况就叫做拥塞。

拥塞控制就是防止过多的数据注入网络中，这样可以使网络中的路由器或者链路不会导致过载。拥塞控制是一个全局性的过程，和流量控制不同，流量控制指点对点通信量的控制

慢开始与拥塞避免

发送方维持一个叫拥塞窗口（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，另外考虑到接受方的接收能力，发送可能小于拥塞窗口

慢开始算法的思路就是不要一开始就发送大量的数据，先探测一下网络的拥塞程度，也就是由小到大逐渐增加拥塞窗口的大小

当然收到单个确认但此确认多个数据报的时候就加相应的数值，所以一次传输轮次之后拥塞窗口就加倍，这就是乘法增长，和后面的拥塞避免算法的加法增长比较

为了防止拥塞窗口cwnd增长过大引起网络拥塞，还需设置一个慢开始门限ssthresh状态变量。ssthresh的用法如下

拥塞避免算法让拥塞窗口缓慢增长，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，这样拥塞窗口按线性规律缓慢增长

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拥塞（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，所以都当作拥塞来处理），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

快重传和快恢复

快重传要求接收方在收到一个失序的报文端就立即发出重复确认（为的是使发送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

TCP协议保证数据可靠性的一个重要机制，其原理是在发送一个数据以后就开启一个计时器，
在一定时间内如果没有得到发送数据报的ACK报文，那么就重新发送数据，直到发送成功为止。一般来说，重传发生在超时之后，但是如果发送端接收到3个以上
的重复ACK，就应该意识到，数据丢了，需要重新传递。这个机制不需要等到重传定时器溢出，所以叫做快重传

而快速重传以后，因为走的不是慢启动而是拥塞避免算法，所以叫快速恢复算法
快重传和快恢复旨在：快速恢复丢失的数据包

参考：http://blog.csdn.net/sicofield/article/details/9708383