TCP/IP 的擁塞控制機制是一種用于避免過快發送數據包導致網絡擁塞的算法,旨在維持網絡的高性能與穩定性。擁塞控制機制涉及多個方面,主要包括以下四個算法:
慢啟動:在連接建立初期,TCP 會將擁塞窗口(cwnd)初始化為一個較小的值(例如 2 個 MSS),然后每收到一個確認(ACK),擁塞窗口就增加一個 MSS 大小。這個過程會持續進行,直到擁塞窗口達到一個閾值(ssthresh),此時進入擁塞避免階段。
擁塞避免:當擁塞窗口達到閾值(ssthresh)后,TCP 不再采用慢啟動的增長方式,而是進入擁塞避免階段。在這個階段,擁塞窗口會以線性方式增長,而不是指數增長,以避免快速增長導致的網絡擁塞風險。
快速重傳:當發送方收到三個重復的確認(DupACKs)時,會立即重傳丟失的數據包,而不必等待重傳計時器超時。這大大加快了丟失報文的恢復過程。
快速恢復:與快速重傳配合使用,在快速重傳后,TCP 不會立即回到慢啟動階段,而是進入快速恢復階段。在這個階段,擁塞窗口會設置為慢啟動閾值減半后的值,并以線性方式增長,同時避免指數增長可能帶來的網絡擁塞。
擁塞控制機制的意義在于防止網絡癱瘓、提高傳輸效率,并確保數據在網絡中的可靠傳輸。通過這些算法,TCP 能夠動態地根據網絡狀況調整數據發送速率,從而在保證數據傳輸效率的同時,避免因過快發送數據而導致的網絡擁塞問題。
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