流量控制和拥塞控制的区别

一、提要

• 1、TCP的流量控制和拥塞控制看上去是两个比较相近的概念，容易产生混淆。
  但事实上，他们在期望的目标和使用的方法是完全不同的。
• 2、流量控制解决的是发送方和接收方速率不匹配的问题，发送方发送过快接收方就来不及接收和处理。
  采用的机制是滑动窗口的机制，控制的是发送了但未被Ack的包数量。
• 3、拥塞控制解决的是避免网络资源被耗尽的问题，通过大家自律的采取避让的措施，来避免网络有限资源被耗尽。当出现丢包时，控制发送的速率达到降低网络负载的目的。

二、流量控制

• 流量控制是通过滑动窗口来实现的。 滑动窗口分为发送端窗口和接收端窗口。
• 窗口有大小限制，窗口大小是接收端用来告诉发送端目前接收端能接收的最大字节数。
• 窗口的大小在TCP协议头里，大小为16位。然而在TCP协议的可选项里，还可以定义窗口的比例因子，因此实际的窗口大小可以超过64KB。窗口的含义实际上就是接收缓冲区的大小。
• 发送窗口维护了发送端发送的已被接收端ACK的序号，以及已经发送的最大序号，这样就可以知道还能发送多少的新数据。
• 接收窗口维护了已经ACK的序号，以及所有接收到的包序号。
• 窗口大小在特定的一次连接通信过程中，大小是不变的。而滑动窗口是一种机制，滑动窗口的大小在发送端代表的是可发送的数据大小，在接收端代表的是可接收的数据大小，它们是动态变化的。

  三、拥塞控制

• 拥塞控制是通过拥塞窗口来实现的。拥塞窗口指发送端在一个RTT内可以最多发送的数据包数。
• 拥塞控制一般包括慢启动、拥塞避免两个阶段。
• 慢启动阶段是从1开始指数增长到限定大小的过程。
• 拥塞避免阶段时超过限定大小之后线性增加的过程，以及发现丢包后将拥塞窗口改为1，并把限定大小减半的过程。