今日头条面试----TCP拥塞控制和流量控制

本文介绍了TCP协议中的拥塞避免算法,通过调整拥塞窗口cwind来缓解网络拥塞,包括慢开始、拥塞避免及流量控制的过程。此外,还讲解了如何使用滑动窗口机制进行流量控制,防止数据丢失。

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拥塞避免: 
  让拥塞窗口cwind缓慢地增大,每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwind加1,而不是加倍。这样拥塞窗口cwind线性缓慢增长,比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢得多。 
  无论慢启动开始阶段还是在拥塞避免阶段,只要发送方判断网络出现拥塞(其根据就是没有收到确认),就要把慢启动门限ssthresh设置为出现拥塞时的发送方窗口值的一半(但不能小于2)。然后把拥塞窗口cwind重新设置为1,执行慢启动算法。目的是迅速减少主机发送到网络中的分组数,使得发生拥塞的路由器有足够时间把队列中积压的分组处理完毕。

控制过程: 

  -[1]. TCP连接初始化,将拥塞窗口cwind设置为1个报文段,即cwind=1; 
  -[2]. 执行慢开始算法,cwind按指数规律增长,直到cwind == ssthresh时,开始执行拥塞避免算法,cwind按线性规律增长; 

  -[3]. 当网络发生拥塞,把ssthresh值更新为拥塞前ssthresh值的一半,cwind重新设置为1,再按照 [2] 执行。

流量控制:

如果发送方把数据发送得过快,接收方可能会来不及接收,这就会造成数据的丢失。

TCP流量控制是利用滑动窗口机制实现的,接收方在返回的ACK中会包含自己的接收窗口的大小以控制发送方的数据发送

但是当某个ACK报文丢失了,就会出现A等待B确认,并且B等待A发送数据的死锁状态。为了解决这种问题,TCP引入了持续计时器(Persistence timer,当A收到rwnd=0时,就启用该计时器,时间到了则发送一个1字节的探测报文,询问B是很忙还是上个ACK丢失了,然后B回应自身的接收窗口大小,返回仍为0(A重设持续计时器继续等待)或者会重发rwnd=x



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