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拥塞控制

慢启动，拥塞避免，快速重传，快速恢复

慢启动算法：

• TCP连接完成，初始化cwnd = 1，表明可以传一个MSS单位大小的数据；
• 每当收到一个ACK，cwnd就加一;
• 每当过了一个RTT，cwnd就增加一倍; 呈指数上升；
• 慢启动门限(slow start threshold, ssthress)
  TCP初始化为65535个字节，这个是TCP设计的一个阈值，用于在不同的发送窗口下进行不同的算法选择
  当cwnd < ssthress时，TCP使用慢启动算法法 当cwnd > ssthress时，TCP使用拥塞避免算法
  当两者相同时两种算法都可以使用

拥塞避免算法

1. 当进行拥塞避免时，cwnd每次收到ack后不在进行指数倍增加，具体增加的方法为 cwnd = cwnd + 1/cwnd，这样每过一个RTT，cwnd = cwnd + 1；因此拥塞避免阶段是线性上升的过程；

拥塞发生时：

分两种情况，RTO超时重传和快速重传．

RTO超时：

1. ssthress将会被设置为当前窗口（拥塞窗口和通告窗口的最小值）的一半；
2. cwnd重置为１；
3. 进入新的慢启动过程；

由３个duplicate ack触发的快速重传：

1. cwnd = cwnd/2；
2. ssthresh = cwnd;
3. 进入快速恢复算法；

快速恢复：

1. cwnd = sshthresh + 3
2. 重传重复的那几个ACK（即丢失的那几个数据包）
3. 如果再收到重复的 ACK，那么 cwnd = cwnd +1
4. 如果收到新数据的 ACK 后, cwnd = sshthresh。因为收到新数据的 ACK，表明恢复过程已经结束，可以再次进入了拥塞避免的算法了

拥塞状态机

机制

名词

• 通告窗口
  技术解释：TCP流量控制的方法之一，在TCP两端在三次握手时就会声明自己接受窗口的大小来提供，窗口大小为字节数，每次发送ack确认数据包同时会传送当前的窗口大小，发送方发送的数据量不可以超过接收端窗口的大小，当窗口为0时，发送方将停止数据的发送
  flow control需要用到的指标．

SACK

使用SACK可以更快地确认丢包，而不必等3个相同序号的ack包才触发．那样会导致等太长时间才能够确认丢包(收到３个duplicate ack或者重传超时)，使得网络利用率不足．

https://allen-kevin.github.io/2017/03/01/TCP%E9%87%8D%E7%82%B9%E7%B3%BB%E5%88%97%E4%B9%8Bsack%E4%BB%8B%E7%BB%8D/

重传定时器

https://allen-kevin.github.io/2018/01/02/TCP%E5%AE%9A%E6%97%B6%E5%99%A8%EF%BC%88%E4%BA%8C%EF%BC%89/

• sysctl_tcp_retries1
• sysctl_tcp_retries2
• sysctl_tcp_syn_retries
• sysctl_tcp_orphan_retries

零窗口探测定时器

nagle算法

TCP_CORK,把小包堆积起来发，200ms超时

延迟确认

TCP_NODELAY,回复ack时等有数据发送时一起发送，40ms

滑动窗口

发送端的滑动窗口：

• 已发送且已收到ACK确认
• 已发送但未收到ACK确认
• 未发送但可以发送
• 未发送也不可以发送

接收方的滑动窗口：

• 已成功接收并确认
• 未收到数据但可以接收
• 未收到数据并不可以接收的数据