作者：林沛滿
出處：Wireshark網絡分析就是這么簡單
網絡之所以能限制發(fā)送窗口催什，是因為它一口氣收到太多數據時就會擁塞柴我。擁塞的結果就是丟包痴脾，這是發(fā)送方最忌憚的纱控。能導致網絡擁塞的數據量成為擁塞點牙言，反送方當然希望把發(fā)送窗口控制在擁塞點之下酸钦，這樣就能避免擁塞了。但問題是連網絡設備都不知道自己的擁塞點嬉挡，即便知道了也無法通知發(fā)送方钝鸽。這種情況下汇恤，發(fā)送方如何避免觸碰擁塞點呢？
方案1. 發(fā)送方知道自己的網卡帶寬拔恰，能否以此推測該連接的擁塞點因谎？
不能。因為發(fā)送方和接收方之間還有路由器和交換機颜懊，其中任何一個設備都可能是瓶頸财岔。比如發(fā)送方的網卡是10Gbit/s，而接收方只有1Gbit/s河爹，如果按照10Gbit/s計算肯定會出問題匠璧。就算用1Gbit/s來計算也沒有意義，因為網絡帶寬是多個連接共享的咸这，其他連接也會占用一定帶寬夷恍。
方案2. 逐次增加發(fā)送量，知道網絡發(fā)生擁塞媳维，這樣得到的最大發(fā)送量能定為該連接的擁塞點嗎酿雪？
這是一個好方法，但沒有這么簡單侄刽。網絡就像馬路一樣指黎，有的時候很堵，有的時候很空州丹。所以擁塞點是隨時改變的動態(tài)值醋安。
經過幾代人的努力，總算有了一個最靠譜的策略墓毒。這個策略就是在發(fā)送方維護一個虛擬的擁塞窗口吓揪，并利用各種算法是它盡可能接近擁塞點。網絡對發(fā)送窗口的限制蚁鳖，就是通過擁塞窗口實現的磺芭。下面我們就來看看擁塞窗口如何維護。
擁塞控制的過程分為四個階段：慢啟動醉箕、擁塞避免钾腺、快重傳和快恢復
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慢啟動過程思路是不要一開始就發(fā)送大量的數據，如果一口氣發(fā)太多數據就可能遭遇擁塞讥裤，所以發(fā)送方把擁塞窗口的初始值定得很小放棒。RFC的建議是2個、3個或者4個MSS己英，具體視MSS大小而定间螟。
如果發(fā)出去的包都得到確認，表明還沒有達到擁塞點，可以增大擁塞窗口厢破。由于這個階段發(fā)生擁塞的概率很低荣瑟，所以增速應該快一些。RFC建議的是每收到n個確認摩泪，可以吧擁塞窗口增加n個MSS笆焰。這個過程增速很快，但是由于技術低见坑，傳輸速度還是比較慢的嚷掠，所以被稱為慢啟動過程。若出現丟包荞驴，則將擁塞窗口減半不皆，進入擁塞避免階段； - 慢啟動過程持續(xù)一段時間后熊楼，擁塞串口達到一個比較大的值霹娄。這個時候傳輸速度比較快，觸碰擁塞點的概率也大了孙蒙，所以不能采用翻倍的慢啟動算法项棠，而是要緩慢一點。RFC建議的算法是在每個往返時間增加1個MSS挎峦。這個階段叫擁塞避免過程。
- 當收到對一個報文的三個重復的 ACK 時合瓢，認為這個報文的下一個報文丟失了坦胶，進入快重傳階段，要求接收方在收到一個失序的報文段后就立即發(fā)出重復確認（為的是使發(fā)送方及早知道有報文段沒有到達對方晴楔，可提高網絡吞吐量約20%）而不要等到自己發(fā)送數據時捎帶確認顿苇；
- RFC5681 則認為，快重傳之后税弃，進入快恢復階段纪岁，為了不該剛發(fā)生擁塞的網絡雪上加霜，建議把擁塞窗口降到1個MSS则果，然后再次進入慢啟動過程幔翰。
- 在《TCP/IP Illustrated》中，Richard Stevens認為：快重傳完成后進入快恢復階段西壮，將臨界窗口值修改為當前擁塞窗口值的一半遗增，從這個臨界窗口值開始，繼續(xù)進入擁塞避免階段款青，重復上述過程做修。
其他參考資料：
