rwnd (Receiver Window,接收者窗口)与 cwnd(Congestion Window,拥塞窗口)的概念:
- rwnd是用于流量控制的窗口大小,即上述流量控制中的AdvertisedWindow,主要取决于接收方的处理速度,由接收方通知发送方被动调整。
- cwnd是用于拥塞处理的窗口大小,取决于网络状况,由发送方探查网络主动调整。
tcp 慢启动
慢启动算法的基本思想是当TCP开始在一个网络中传输数据或发现数据丢失并开始重发时,首先慢慢的对网路实际容量进行试探,避免由于发送了过量的数据而导致阻塞。
慢启动为发送方的TCP增加了另一个窗口:拥塞窗口(congestion window),记为cwnd。当与另一个网络的主机建立TCP连接时,拥塞窗口被初始化为 1个报文段(即另一端通告的报文段大小)。每收到一个ACK,拥塞窗口就增加一个报文段(cwnd以字节为单位,但是慢启动以报文段大小为单位进行增加)。发送方取拥塞窗口与通告窗口中的最小值作为发送上限。拥塞窗口是发送方使用的流量控制,而通告窗口则是接收方使用的流量控制。发送方开始时发送一个报文段,然后等待 ACK。当收到该ACK时,拥塞窗口从1增加为2,即可以发送两个报文段。当收到这两个报文段的 A C K时,拥塞窗口就增加为4。这是一种指数增加的关系。
快重传算法
发送方只要一连收到三个重复确认就应当重传对方尚未收到的报文。而不必等到该分组的重传计时器到期。
快恢复算法
(1)当发送端收到连续三个重复的确认时,就执行“乘法减小”算法,把慢开始门限 ssthresh 减半。但接下去不执行慢开始算法。
(2)由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞,因此现在不执行慢开始算法,即拥塞窗口 cwnd 现在不设置为 1,而是设置为慢开始门限 ssthresh 减半后的数值,然后开始执行拥塞避免算法(“加法增大”),使拥塞窗口缓慢地线性增大.
拥塞避免算法
前面说过,当cwnd >= ssthresh(slow start threshold 通常ssthresh = 65535)时,就会进入拥塞避免算法(Congestion Avoidance):缓慢增长,小心翼翼的找到最优值。如下:
- 每收到一个Ack,cwnd = cwnd + 1/cwnd,显然,cwnd > 1时无增长。
- 每经过一个RTT,cwnd++,线性增长(主要增长来源)。
慢启动算法主要呈指数增长,粗犷型,速度快;而拥塞避免算法主要呈线性增长,精细型,速度慢,但更容易在不导致拥塞的情况下,找到网络环境的cwnd最优值。