滑窗算法

慢開(kāi)始算法的思路就是，不要一開(kāi)始就發(fā)送大量的數(shù)據(jù)，先探測(cè)一下網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，也就是說(shuō)由小到大逐漸增加擁塞窗口的大小。

發(fā)送方會(huì)維持一個(gè)擁塞窗口,剛開(kāi)始的擁塞窗口和發(fā)送窗口相等,一般開(kāi)始均設(shè)置1，然后我們每收到一個(gè)確認(rèn),就讓擁塞窗口大小變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，接著發(fā)送分組也是原來(lái)的兩倍，以此類推，當(dāng)窗口值等于16(慢開(kāi)始門限ssthresh初始值)，然后我們開(kāi)始采用"加法增大"的策略，即不在以2倍的方式增加，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槊看渭?的方式.直到網(wǎng)絡(luò)擁塞。我們開(kāi)始采用"擁塞避免"算法:讓新的慢開(kāi)始門限值變?yōu)榘l(fā)生擁塞時(shí)候的值的一半，將擁塞窗口置為1，然后讓它再次重復(fù)，這時(shí)一瞬間會(huì)將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量大量降低。

當(dāng)cwnd<ssthresh時(shí)，使用慢開(kāi)始算法。

當(dāng)cwnd>ssthresh時(shí)，改用擁塞避免算法。

當(dāng)接收方cwnd=ssthresh時(shí)，慢開(kāi)始與擁塞避免算法任意。(既可使用慢開(kāi)始算法，也可使用擁塞避免算法)

擁塞避免算法讓擁塞窗口緩慢增長(zhǎng)，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)往返時(shí)間RTT就把發(fā)送方的擁塞窗口cwnd加1，而不是加倍。這樣擁塞窗口按線性規(guī)律緩慢增長(zhǎng)。

無(wú)論是在慢開(kāi)始階段還是在擁塞避免階段，只要發(fā)送方判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞(其根據(jù)就是沒(méi)有收到確認(rèn)，雖然沒(méi)有收到確認(rèn)可能是其他原因的分組丟失，但是因?yàn)?span id="i48hkgz" class="show-img-hd" style="width:220px;height:121px;"> 無(wú)法判定，所以都當(dāng)做擁塞來(lái)處理)，就把慢開(kāi)始門限設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時(shí)的發(fā)送窗口大小的一半。然后把擁塞窗口設(shè)置為1，執(zhí)行慢開(kāi)始算法。

提醒這里只是為了討論方便而將擁塞窗口大小的單位改為數(shù)據(jù)報(bào)的個(gè)數(shù)，實(shí)際上應(yīng)當(dāng)是字節(jié)。

快重傳可以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量而快恢復(fù)算法相當(dāng)于擁塞避免算法的后半恢復(fù)部分的優(yōu)化.

假設(shè)以下情況:如果在發(fā)送方設(shè)置的超時(shí)定時(shí)器到時(shí)間還沒(méi)有收到確認(rèn),那么有一種可能是網(wǎng)絡(luò)發(fā)生堵塞,這種情況下,tcp會(huì)將擁塞窗口置為一,新的門限值變?yōu)榘l(fā)生阻塞時(shí)的一半并且開(kāi)始執(zhí)行慢開(kāi)始算法.當(dāng)我們使用快重傳的時(shí)候,要求接收方接收到一個(gè)失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出 重復(fù)確認(rèn),(目的是讓對(duì)方早知道有報(bào)文段沒(méi)有到達(dá))

假設(shè)發(fā)送方發(fā)送了M1–M4四個(gè)分組,接收方收到了M1和M2,以及M4,這些分組.

現(xiàn)在接收方不能確認(rèn)M4,因?yàn)镸3沒(méi)有收到,此時(shí)接收方可以什么都不干,也可以發(fā)送對(duì)M2的確認(rèn),但是快重傳算法要求這樣做:

接收方應(yīng)該及時(shí)發(fā)送對(duì)M2的重復(fù)確認(rèn),這樣可以讓發(fā)送方知道M3并沒(méi)有被傳過(guò)來(lái),發(fā)送方還會(huì)試著發(fā)送M5,M6,接收方收到之后,我們會(huì)繼續(xù)發(fā)送對(duì)M2的確認(rèn),這樣一共發(fā)了好幾個(gè)對(duì)M2的確認(rèn),按照規(guī)定,只要發(fā)送方收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn),就立即重傳對(duì)方未收到的報(bào)文段M3.這樣可以避免阻塞,并且提高我們網(wǎng)絡(luò)的吞吐量.

快恢復(fù)算法與快重傳算法配合使用

當(dāng)發(fā)送方收到三個(gè)連續(xù)確認(rèn)時(shí),就執(zhí)行"乘法減小"算法,把"慢開(kāi)始門限"減半,注意接下來(lái)不會(huì)執(zhí)行慢開(kāi)始算法.

由于此時(shí)沒(méi)有發(fā)送網(wǎng)絡(luò)阻塞(要是發(fā)生阻塞的話就不會(huì)連續(xù)收到4個(gè)確認(rèn)),因此此時(shí)不執(zhí)行慢開(kāi)始算法,并不會(huì)將擁塞窗口的值置為1,而是將它置為慢開(kāi)始門限的一半.然后再實(shí)行擁塞避免算法,每次收到確認(rèn)之后+1.

快重傳配合使用的還有快恢復(fù)算法，有以下兩個(gè)要點(diǎn):

①當(dāng)發(fā)送方連續(xù)收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行"乘法減小"算法，把ssthresh門限減半。但是接下去并不執(zhí)行慢開(kāi)始算法。②考慮到如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的話就不會(huì)收到好幾個(gè)重復(fù)的確認(rèn)，所以發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)可能沒(méi)有出現(xiàn)擁塞。所以此時(shí)不執(zhí)行慢開(kāi)始算法，而是將cwnd設(shè)置為ssthresh的大小，然后執(zhí)行擁塞避免算法。