《计算机网络 自顶向下方法》读书笔记（七）

运输层

TCP 拥塞控制算法

TCP 拥塞控制算法包括 3 个部分：

1. 慢启动
2. 拥塞避免
3. 快速恢复

其中，前两个是 TCP 的强制部分

慢启动

当一条 TCP 连接开始时，TCP 的发送方为了快速找到可用带宽的数量，通常拥塞窗口 (cwnd) 的值会从 1 个 MSS 开始，并且每当传输的报文段首次被确认就增加一个 MSS 。第一个被确认就加一个 MSS ，然后这两个都被确认就再加两个，以这种翻倍的速率增加。

但是这种指数增长不可能一直持续下去，有三种方式结束：

• 当出现一个由超时指示的丢包事件时， TCP 发送方将 cwnd 设置为 1 ，将慢启动阈值 (ssthresh) 并重新开启慢启动过程
• 当到达或超过 ssthresh 的值时，结束慢启动并且 TCP 转移到拥塞避免模式
• 检测到 3 个冗余 ACK 时，TCP 执行一种快速重传，并进入快速恢复状态

拥塞避免

进入拥塞避免状态时， cwnd 的值大约是上次遇到拥塞时的值的一半，于是采用一种较为保守的方法：每个 RTT 只将 cwnd 的值增加一个 MSS 。

结束线性增长有两种情况：

• 当丢包事件由超时触发时， cwnd 的值被设置为 1 个 MSS ， ssthresh 的值被更新为 cwnd 值的一半
• 当丢包事件由三个冗余 ACK 触发时，cwnd 的值减半（为了使测量结果更好，要加上 3 个 MSS ），将 ssthresh 的值记录为 cwnd 值的一半，然后进入快速恢复状态

快速恢复

• 对引起 TCP 进入快速恢复的缺失报文段，对收到的每个冗余的 ACK ， cwnd 的值增加一个 MSS ，最终当丢失报文段的一个 ACK 到达时， TCP 在降低 cwnd 的值后进入拥塞避免状态
• 当出现超时指示的丢包事件时， cwnd 的值被设置为 1 个 MSS ，并将 ssthresh 的值设为 cwnd 值的一半