计算机网络 - TCP的流量控制和拥塞控制

TCP流量控制

• 流量控制：如果发送者发送数据过快，接收者来不及接收，那么就会有分组丢失。为了避免分组丢失，控制发送者的发送速度，使得接收者来得及接收，这就是流量控制。

• 流量控制根本目的：防止分组丢失。（这也是构成TCP可靠性的一个原因）

• 如何实现：TCP利用滑动窗口协议（连续ARQ协议）实现流量控制。

• 滑动窗口

  • 解决的问题：解决发送方和接收方收发数据速率不一致的问题。（发送方+接收方）

  • 具体实现：滑动窗口相当于接收方的缓存，接收方 向 发送方通知自己可接受数据的大小，而发送方会根据这个数值发送数据

TCP拥塞控制

• 拥塞控制作用：拥塞控制是作用于网络的，它是防止过多的数据注入到网络中，避免出现网络负载过大的情况。

• 拥塞窗口（发送方）

  • 解决的问题：过多的数据注入到网络中，造成网络负载过大的情况

  • 目的：降低网络的传输速率，当拥塞发生时，进行拥塞控制。（控制全局网络的拥塞情况。通过控制发送方每次发送的流量多少，来逐渐试探整体网络的拥塞程度。）

  • 实现方法：主要利用了慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复这四个算法。

• 拥塞控制常用方法就是：慢启动+拥塞避免；快重传+快恢复

  • 慢启动：防止一开始速率过快，导致耗尽中间路由器存储空间，从而严重降低TCP连接的吞吐量

  • 拥塞避免：当拥塞发生时，降低网络传输速率

  • 快速重传：在接收到相同ACK后，推断出丢失报文段起始序号，然后立即重传此报文

  • 快速恢复：在快速重传基础上，如果发生了快速重传，则执行拥塞避免算法而非慢启动

两者区别

即TCP流量控制和拥塞控制区别。

1. 流量控制：作用于接收者，是控制发送者的发送速度从而使接收者来得及接收，防止分组丢失。

2. 拥塞控制：作用于网络，是防止数据过多注入到网络造成的负载过大的情况。