TCP拥塞控制算法比较

TCP拥塞控制算法比较
TCP发展到现在已经形成了TCP Tahoe、TCP Reno、TCP NewReno、SACK、Vegas等不同版本，这些算法各有利弊。

Tahoe算法是TCP的早期版本。

它的核心思想是：让cwnd以指数增长方式迅速逼近可
用信道容量，然后慢慢接近均衡。

它包括了3个基本的拥塞控制算法：慢启动、拥塞避免、快速重传。

Tahoe的缺点体现在快速重传后转向慢启动算法，这样不能有效的利用网络带宽并且还引入较大的延时。

Reno算法是针对Tahoe算法的不足而做的改进。

改进主要有两方面：一是对于收到连
续3个重复的ACK确认，算法不经过慢启动，而直接进入拥塞避免阶段；二是增加了快速重传和快速恢复机制。

Reno算法以其简单、有效和鲁棒性成为TCP源算法的主流，被广泛的
采用。

但它不能有效的处理多个报文分组从同一发送窗口中丢失的情况。

NewReno对Reno中快速恢复算法进行了补充，它考虑了一个发送窗口内多个报文分组
同时丢失的情况。

Reno算法中，发送方收到一个不重复的应答后就退出快速恢复，而NewReno 中，只有当所有的报文分组都被应答后才退出快速恢复状态。

NewReno的实现只要修改TCP 发送端的实现代码，实现简单。

SACK算法也针对一个窗口内多个报文分组丢失的情况而对Reno算法进行改进：SACK
定义了一个变量pipe来表示出现在路由器上报文分组的估计数量，接收方TCP发送SACK
分组来通知发送方的接收状况，这样源端就能准确的知道哪些报文分组被正确的传到接收端，从而避免不必要的重传，提高网络吞吐量。

但SACK算法的实现需要修改TCP发送端和接收端的实现代码，增加了TCP的复杂性，因此不易大规模的应用。

Vegas与上述的算法不同，它是以RTT的变化作为拥塞信号，调节源端的发送速率。

通过监测RTT的变化来改变cwnd的大小。

由于Vegas采用RTT的改变来判断网络的可用带宽，能较好的预测网络带宽的使用情况，其公平性、效率都较好。

但是，由于Vegas与其它算法在竞争带宽方面存在不公平现象，因此未能在因特网中普遍采用，还需要继续改进。