网络拥塞和死锁

什么是网络拥塞？

　　网络拥塞是数据链路层、网络层、传输层都会考虑的问题。与流量控制相比，是全局的概念，流量控制是针对点对点的，二网络拥塞可能是大量的发送消息来不及处理，导致网络性能下降。

严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁现象。

判断网络是否进入拥塞状态的方法？

　　网络负载增加，但是网络的吞吐量明显小于正常的吞吐量。

网络拥塞的原因？

　1）大量分组涌入，到达同一个分组。

　2）路由器处理比较慢，存在大量的缓冲区排队。

防止拥塞的方法

　　1）数据链路层：停止-等待协议，滑动窗口协议。

　　2）网络层：

　　3）传输层:

TCP拥塞控制的算法

　　慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复。

　

　　慢开始

　　TCP刚连接好并开始发送TCP报文段时，先令拥塞窗口 cwnd = 1。

　　然后每经过一个RTT，cwnd就会加倍，指数式增长，直到达到慢开始门限。

　　拥塞避免

　　每经过一个RTT，cwnd就会增加一个 MSS,线性增加。

　　超时，慢开始门限减半，（乘法减少）

　　网络拥塞的处理

　　发生超时的时候，拥塞窗口 cwnd = 1，慢开始门限减半为发生拥塞时的拥塞窗口。

 

　　快重传

　　更早地重传丢失的报文段。发送方连续收到三个重复的ACK报文（失序），可以认为网络可能已经出现了拥塞，直接重传不必等待重

　　传计时器超时。

　　快恢复

　　发送方连续收到三个重复的ACK报文，cwnd = 1/2（发生拥塞的拥塞窗口），窗口线性增加。

 

　　总结：

　　慢开始和拥塞避免是针对超时；收到冗余ACK，采用快重传和快恢复。