计网基础-传输层之流量控制和拥塞控制
UDP无流量控制和拥塞控制，因此，我们主要讨论的是TCP的拥塞控制和流量控制，并要注意两者的区别。
拥塞Congestion
太多发送主机发送了太多数据或者速度过快，以至于网络无法处理
表现：
- 分组丢失（路由器缓存溢出）
- 分组延迟过大，甚至导致路由器不可用（在路由器缓存排队）
Q：rdt（可靠数据传输）已经解决了分组丢失的问题，为什么要学习拥塞控制？
A：这是两个不同的问题，rdt解决的是端到端，针对个体利益的角度，使用确认、重传机制；拥塞控制是社会机制，从群体利益角度，使得每一个主机做出一定的牺牲，采用某种机制来控制整个网络的负载。
Q：流量控制和拥塞控制有什么不同？
A：流量控制是发送方不要发送的太快，导致接收方处理不了；而拥塞控制是不要让整个网络处理不了
拥塞的成因和代价
1. 两个senders，两个receivers，一个路由器（无限缓存），没用重传
导致：
C为带宽bandwidth，in和out是速率
- （右图）拥塞时分组延迟delay太大
- （左图）达到最大throughput吞吐量，<C/2时，线性增长，直至达到maxC
2. 一跳/一个路由器（有限的缓存），sender可以重传分组
导致：
备注：
- 情况b，不能提前获知路由器的缓存信息，只能通过确定丢失才重传
- 情况b相对于a，意味着有效的吞吐量降低了，由于拥塞，由于丢失，需要重传，（网络资源是有限的）造成了网络资源的浪费
- 情况c，不仅确定分组丢失之后才重传，而且会等待一定时间后重传，这时候将有更多的重传，所以吞吐量更低了
3. 四个sender，多跳/四个路由器（有限缓存），超时/重传
导致：
红线和绿线竞争，都要使用R2，由于拥塞，吞吐量也变低了，会造成不断的丢失
Q：假如红线已经在前一个路由器正常转发，但是到达R2后由于竞争拥塞，则会产生什么代价？
A：相对于一跳，多跳拥塞会产生另一个代价——任何用于该分组的”上游“传输能力全被浪费
前半段：in速率和out速率线性增加
后半段：当in速率增大到一定程度的时候，out速率基本等于0——>大家都在往里面发数据，但是，几乎没用数据被正确的接收，意味着网络瘫痪了/网络所有的资源都被浪费掉了
进行拥塞的控制，解决拥塞产生的代价
在传输层或者网络层进行控制/管制数据、网络的负载（成因）
方法（2种）
- 端到端的拥塞控制（在传输层，TCP就是使用这种方法）
网络层或者网络层的设备，比如路由器路由器并不需要显式的支持，而是端系统通过管制/控制自己的发送速率，通过观察loss、delay等网络行为判断是否发生拥塞
- 网络辅助的拥塞控制（在网络层，典型的ATM就是使用这种方式）
路由器向发送方显式的反馈网络拥塞信息
简单的拥塞指示（1bit）：SNA、DECbit、TCP/IP ECN、ATM
指示发送方应该使用何种速率
