TCP拥塞避免

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TCP/IP的精髓在TCP，TCP的精髓在拥塞避免。

发端TCP估计网络层的信道容量，结合收端TCP的提示窗口，动态调整包的发送速率，来主动避免/解除网络层可能/已经出现的拥塞现象。
0。基本概念：RTT | RTO，CWND | SSStresh。
RTT的测量：样本选取（每个连接仅测1次），计数方法（记录节拍分割点）和误差范围（1～2个节拍长度）。
RTO的估计：Jacobson算法（ A <- 0.875A + 0125M, D <- 0.75D + 0.25|A - M|, RTO <- A + 4D），和Karn算法（为避免重传二义性，对重传数据的确认不更新RTO，沿用指数避让）。
CWND和SSStresh：在诸多拥塞对策算法中两者配合使用。
1。拥塞指征：（隐式）超时/重复确认，（显示）SACK和ECN。
2。拥塞对策：Taheo/Reno/NewReno/Bic/Cubic/Vegas等算法。
3。Reno算法举例：
a. 慢启动/拥塞避免
1). 初始CWND为1 MSS，SSStresh为64kb；
2). 发端TCP发送数据包不得超过min(CWND, RWND)；
3). 当发现拥塞（超时和重复ACK）时，SSStresh <- max(2MSS, 1/2*min (CWND, RWND))；并若是超时，则CWND <- 1MSS；（注：重复ACK并未引起CWND减小，因为重复ACK是由超前的数据包到达收端触发的，且认为发端TCP到收端TCP的路径仍然通畅。）
4). 当每有新的ACK到达（新的数据亦被确认）时：若CWND <= SSStresh，进入慢启动状态，CWND <- CWND + 1（CWND呈指数增长）；若CWND > SSStresh，进入拥塞避免状态，CWND <- CWND + 1/CWND（CWND在一个RTT内至多增加1MSS）。
b. 快速重传/快速恢复
1). 收端TCP对于收到的超前数据包时（并不丢弃但也无法提交应用层，暂在TCP收端缓存内，会影响RWND吗？），但总会立刻回复ACK（重复ACK）呼吁其期望收到的数据包（可能中途丢失或者掉队乱序）；
2). 当第1个重复ACK到达时，进入a的1).，但直到第3个重复ACK到达时：
i]. 立刻重发丢失的数据包（重复ACK期望的）
ii]. SSStresh <- 1/2*min (CWND, RWND)，CWND <- SSStresh + 3；
3). 当第3+N个重复ACK到达时，CWND <- CWND + 1，若min(CWND，RWND)允许，则继续发送1个新数据包；（如果第3+3+1, +2, +3 ...个重复ACK到达时呢？此时CWND < SSStresh，是否仍然是“慢启动”呢？）
4). 当新的ACK到达时（对重传的数据包和后续发送的数据包的确认），CWND <- SSStresh，即2).的ii].中保存的值，从此进入拥塞避免状态。
4。Linux源代码分析（略）
5。抓包实验（略）