TCP拥塞控制机制通常可分为四个基本阶段

TCP拥塞控制机制通常可分为四个基本阶段:

慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复。其中有以下几个重要的参数:

往返时延(RTT):一个TCP数据分组从发送到接收到确认ACK之间的时间间隔。

发送窗口(wnd):发送端在一个RTT内发送的数据分组的个数。

通知窗口(awnd):接收端每次能接纳的数据分组的最大个数,在链接建立的初期

由发送端和接收端协商设定。

拥塞窗口(cwnd):TCP拥塞控制中的主要参数,表示发送端下一次最多能发送的

数据分组的个数;当网络发生拥塞时,用该参数控制数据发送速率。

慢开始门限(Ssthresh):拥塞控制中慢启动阶段和拥塞避免阶段的分界点,初始值

通常设为65535bytes。

超时重传时间(RTO):数据分组在网络中传输时的有效时间,从发送端发出的数

据分组在超过该时间段后没有收到确认分组时就认为出现丢包。

快速重传阂值(tcPrexmtthxesh):触发端系统进入快速重传阶段的条件,主要用于

提高分组重传的效率,通常用发送端收到重复确认分组的个数来表示,当发送端收到的

重复确认分组的个数超过该值,发送端就进入快速重传阶段。

浙江大学硕士学位论文第2章TCP拥塞控制机制

而不必等到Rl,O超时。

TeP使用的是一种和式增长积式减小(AdditiveInereaseMultiplicative

Deerease,AIMD)的基于窗口的端到端拥塞控制机制。TCP源端的发送速率由拥

塞窗口控制,如果有一个数据包丢失,发送窗口减半;否则发送窗口大小加一。

TCP的拥塞控制方式对Iniemet上尽力而为型服务有很好的适应性,是Internet

拥塞控制机制重要的组成部分。

(1)慢启动阶段

TCP源端取拥塞窗口和通告窗口的最小值作为发送窗口上限,源端按照cwnd大小发送数据,每当收到一个ACK确认,cwnd就增加一个数据包的发送量。显然,cwnd的增长随RTT呈指数级增长:cwnd每经过一个RTT时间,增加一倍。实际上,TCP的慢启动算法到达最大的可利用的窗口砰,需要的时间为RTTlogZ解7]。

(2)拥塞避免阶段

当数据通信量超过一个路由器的处理能力时,数据包就会被丢弃,网络发生

拥塞。通常源端发现超时或收到3个重复ACK确认时,就认为网络发生拥塞,

此时就要进入拥塞避免阶段。慢启动阂值被设置为当前cwnd的一半,如果超时,

cwnd还要被置为1。如果此时cwnd丛Sstliresh,TCP重新进入慢启动阶段;如果

cwnd>ssthresh,TCP就执行拥塞避免算法,每收到一个ACK确认,cwnd只增

加z/ewnd,即一个RTT时间内,cwnd只增加l,这是一种和式增长(additive

inerease)。

(3)快速重传和快速恢复阶段

当数据包超时时,c二d被置为1,进入慢启动阶段,这样会过分地减少发送

窗口大小,严重降低TCP连接的吞吐量。因此,当源端在收到3个重复ACK确

认后,就断定数据包己经丢失,重传数据包,将ssthresh设置为当前cwnd的一半,