TCP拥塞控制

1.TCP拥塞控制方法

网络拥塞的条件：$\sum{\text{对资源的需求}}>{\text{可用资源}}$
拥塞控制的四种算法：慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复。

发送方维持一个叫做拥塞窗口(cwnd) 的状态变量，拥塞窗口的大小取决于网络的拥塞程度，并且动态的变化着，发送方让自己的发送窗口等于拥塞窗口。为了防止拥塞窗口增长过大引起网络阻塞，还需要设置一个慢开始门限(ssthresh)
状态变量。

慢开始算法思路：有小到大逐渐增大发送窗口，也就是从小到大逐渐增大拥塞窗口。当然收到单个确认但此确认多个数据报的时候就加相应的数值。每经过一个传输轮次，拥塞窗口就加倍。
拥塞避免算法思路：让cwmd缓慢的增大，每经过一个往返时间RTT之后就把发送方的拥塞窗口cwnd加1，而不是像慢开始阶段那样加倍增长。

快重传算法思路：发送方只要一连收到3个重复确认，就知道接收方确实没有收到下一个报文段，因而需要立即进行重传，这样就不会出现超时，发送方也不会认为出现了网络拥塞。
快恢复算法思路：配合快重传使用，不执行慢开始算法。将ssthresh调整为当前cwnd的一半，随后 将cwnd设置为ssthresh的大小，然后执行拥塞避免算法。

2.随机早期检测RED

实际上网络层的策略对拥塞避免算法影响最大的就是路由器的丢弃策略。实现RED需要维持两个参数，即队列长度最小门限和最大门限。每当一个分组到达时，RED就按照规定的算法先计算当前队列的平均队列长度。
（1）若平均队列长度小于最小门限，则把新到达的分组放入队列进行排队
（2）若平均队列长度超过最大门限，则把新到达的分组丢弃
（3）若平均队列长度在最小门限和最大门限之间，则按照某一丢弃概率p把新到达的分组丢弃