[TCP灵魂之问]TCP 的拥塞控制、慢启动、慢启动阈值、拥塞避免、快速重传和快速恢复

说说 TCP 的拥塞控制？

流量控制发生在发送端跟接收端之间
而TCP 的拥塞控制主要处理的问题是，整个网络环境，网络特别差，特别容易丢包的情况。

`对于拥塞控制来说，TCP每条连接都需要维护两个核心状态:`

拥塞窗口（Congestion Window，cwnd）:

 是指目前自己还能传输的数据量大小;接收窗口(rwnd)是接收端给的限制拥塞窗口(cwnd)是发送端的限制 发送窗口大小 = min(rwnd, cwnd)

慢启动阈值（Slow Start Threshold，ssthresh）

`涉及到的算法有这几个:`

慢启动

采用一种保守的算法来慢慢地适应整个网路，这种算法叫慢启动;
过程：
1.首先，三次握手，双方宣告自己的接收窗口大小
2.双方初始化自己的拥塞窗口(cwnd)大小
3.在开始传输的一段时间，发送端每收到一个 ACK，拥塞窗口大小加 1，
也就是说，每经过一个 RTT，拥塞窗口 翻倍。
如果说初始窗口为 10，
那么第一轮 10 个报文传完且发送端收到 ACK 后，拥塞窗口 变为 20，
第二轮变为 40，第三轮变为 80，依次类推。
直到达到慢启动阈值

拥塞避免

达阈值后，如何来控制拥塞窗口的大小；
原来每收到一个 ACK，拥塞窗口加1，现在到达阈值了，拥塞窗口只能加: 1/拥塞窗口
以前一轮 RTT 下来，cwnd翻倍，现在cwnd只是增加 1 而已。

慢启动和拥塞避免是一起作用的，是一体的。

快速重传和快速恢复

快速重传
如果发生了丢包，数据不是按序到达，接收端则重复发送之前的ACK
比如第5个包丢了，即使第6、7个包到达的接收端，接收端也一律返回第4个包的ACK。
收到 3 个重复的 ACK ，意识到丢包，马上重传；
选择性重传
ACK 报文SACK属性，通过left edge和right edge已经收到区间
快速恢复
发送端收到三次重复ACK之后，发现丢包觉得现网络已经有些拥塞了，会进入快速恢复阶段
发送端如下改变：
拥塞阈值降低为 cwnd 的一半
cwnd 的大小变为拥塞阈值
cwnd 线性增加

结合图片更好理解：

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