1.什麼是擁塞控制? 擁塞控制是一種用來調整傳輸控制協議(TCP)連線單次傳送的分組數量的演算法。它通過增減單次傳送量逐步調整，使之逼近當前網路的承載量。 簡單易懂的話來說，所謂的擁塞控制，從字面的意思來講，網路通訊就像是一個水管裡的水，如果水突然因為水管的贓物阻塞了，那麼我們就應該採取一定的策略，讓其在阻塞的時候如何處理。 2.為什麼進行擁塞控制? 如果傳送端要給接收端傳送資料，只有當接收端接收到資料時，才會給傳送端返回應答資訊。如果接收端沒有傳送應答資訊，傳送端則認為該資料已經丟失，則進行重新發送。 其實我們也不知道接收端有沒有接收，資料包到底在哪一步出現了問題呢?分為兩種情況，如下： 2.1. 資料包真的在半路丟失了 2.2 網路通訊處於擁擠狀態，資料包還沒有到達接收方。 我們的擁塞控制是主要針對於第二種情況的。如果網路通道中一直處於擁擠狀態，那麼傳送端一直進行傳送，就會變得更加的阻塞，而且同時白白浪費掉了網路的資源。 3.測試網路狀況 我們進行擁塞控制之前，首先要判斷網路通道是否阻塞了，當判斷出網路阻塞時，我們才能進行擁塞控制。我們一般通過向網路中連續傳送多個數據包來進行測試，測試過程中，如果傳送資料包到達了一定的程度，網路通訊就會阻塞。 有以下兩種探測網路的情況，第一種就是逐漸遞增傳送資料包，一次只發送一個數據包，第二次傳送兩個，第三次傳送三個，以此類推，總會在一個點發送網路擁堵情況 第二種情況就是指數型的增長，顧名思義，就是傳送資料包以指數的形式進行增長，第一次發生一個，第二次傳送兩個，第三次傳送四個...也會在某一時刻網路進行擁堵。 但是第一種方法有一個問題就是增長的太慢，當到達到擁塞時，需要經歷很長的時間，這種探測的方式效率太低。 當我們使用第二種方法時，指數增長就會出現增長的太快，會錯過增長的點。 既然兩種方式各有所長，我們就結合兩種方式，首先我們進行指數增長，我們設定一定的閥值，然後到達閥值之後，然後進行逐次遞增，直到出現網路擁塞為止。 指數增長階段稱為慢啟動 逐次增長稱之為擁塞避免 4.什麼是擁塞視窗? 我們把一次效能夠傳送的資料包多少的視窗稱之為擁塞視窗。 我們通過控制傳送視窗的大小，也就是傳送資料包的多少來進行擁塞控制。 5.阻塞超時 當資料包增長到一定程度就會出現超時事件(阻塞)，出現超時事件就認為網路擁塞了，不能再繼續增長了，此時標記為一個最大值 M。 如果超時了之後，我們開始進行擁塞控制，怎麼做呢?我們將增長的閥值進行降低，降低到 M 的一半大小，也就是 M/2。如下圖所示，最大值為 24，此時發生擁塞，所以將閥值降為 12。 有的小夥伴就說了，你那超時不一定發生阻塞了，上邊你也提到了，可能出現了資料包的丟失，那怎麼判斷這種情況呢? 6.判斷髮送超時的情況 我們上邊也說了，超時存在兩種情況，我們就採用連續傳送 ACK 的方式來進行判斷到底是網路阻塞了還是網路資料包丟失了。 如下圖所示，如果傳送一個數據包，接收端成功接收之後，就會返回一個響應資料包，然後傳送端再次傳送下一個資料包。 一旦傳送端在傳送資料包的時候中途丟失了，接收端會返回上一次接收的資料包的確認響應資料包，當傳送端連續接收到三個相同的響應資料包時，就說明該資料包丟失了，然後快速重傳該資料包。 然後會把我們的閥值設定為擁塞最大值 M 的一半，這時候的擁塞視窗的大小為 1，當擁塞視窗的大小等於閥值時，再進行線性增長。我們也把上邊這種情況稱之為快速恢復。 小結 今天主要分享了 TCP 的擁塞控制，為什麼會有擁塞控制?如何進行擁塞控制以及如何判斷網路中的情況。 通過擁塞控制，我們能夠更好地進行資料高效的傳輸，除此之外，我們後邊的文章還會更新 TCP 的流量控制，為了能夠使得網路中的流量得到充分的利用。 作者：小鹿 轉載：https://network.51cto.com/art/201911/606666.htm