6、有效的 TCP 拥塞控制方法解析

有效的 TCP 拥塞控制方法解析

在当今的网络环境中，TCP 拥塞控制是确保网络高效、稳定运行的关键技术。本文将深入探讨 TCP 拥塞控制的相关问题，介绍相关概念、前人的研究成果、提出的解决方案以及性能分析。

1. 拥塞控制与跨层设计

1.1 拥塞控制

当对资源（如传输容量）的总需求超过连接的限制时，就会发生拥塞。拥塞的表现为数据包传输延迟和丢失，在 TCP 中，当发送方收到三个重复确认或发生超时（数据包丢失）时，就认为发生了拥塞，这会导致资源浪费。

拥塞控制和拥塞避免是解决上述问题的两种方法。拥塞控制是在确认拥塞发生后对网络参数进行控制（被动方式），而拥塞避免则是在拥塞发生之前就对网络参数进行控制（主动方式）。

MANET（移动自组织网络）中的主要问题是拥塞控制，它与控制进入通信网络的流量密切相关。解决方案是降低数据包发送速率，以有效克服拥塞的影响。一般来说，传输控制协议主要结合了拥塞控制和可靠性机制，但没有关于拥塞位置的明确反馈。拥塞控制原则包括数据包保护、发送速率的加法增加和乘法减少（AIMD）以及稳定的网络。其他拥塞控制方法还包括端系统流量控制、网络拥塞控制、基于网络的拥塞避免和资源分配。

然而，拥塞也会带来一些问题：
- 更多延迟 ：一些拥塞控制机制识别拥塞需要很长时间，导致大量延迟。在某些情况下，使用新路径是明智的，但按需路由协议中寻找路径的延迟是主要问题。
- 高开销 ：拥塞控制机制需要处理和通信的精力来寻找新路径，在多路径路由中维护多条路径也需要精力。
- 更多数据包丢失