TCP协议在拥塞控制方面采用了以下几种机制来避免网络拥塞并维持网络的稳定性:
慢启动(Slow Start):TCP连接刚建立时,发送方将初始拥塞窗口设为一个较小的值,通常为一个最大报文段长度(MSS)。然后,发送方每次收到一个确认应答后,将拥塞窗口大小加倍,即指数增长。这样,TCP连接的发送速率逐渐增加,直到达到一个拥塞阈值。
拥塞避免(Congestion Avoidance):一旦拥塞窗口大小达到拥塞阈值,发送方将进入拥塞避免状态。在拥塞避免状态下,发送方每收到一个确认应答,拥塞窗口大小增加的速率变为线性增长,即每次增加一个MSS。这样可以避免发送速率过快导致网络拥塞。
快速重传(Fast Retransmit)和快速恢复(Fast Recovery):当发送方连续收到三个重复的确认应答时,它可以假设该序列号对应的数据包丢失,并立即进行快速重传。快速重传后,发送方进入快速恢复状态,减小拥塞窗口,并维持一个较高的发送速率,而不是回到慢启动状态。
拥塞检测(Congestion Detection):发送方的拥塞检测机制用于检测网络是否发生拥塞。它通过监视传输过程中的超时和重复确认应答来判断网络的拥塞状态。如果发送方检测到网络拥塞,它将减小拥塞窗口,并进入慢启动状态重新增加拥塞窗口大小。
拥塞控制算法:TCP使用加性增、乘性减的拥塞控制算法来调整拥塞窗口大小。当发生拥塞时,发送方将拥塞窗口减半,以降低发送速率。当网络状况改善时,发送方逐渐增加拥塞窗口的大小,以增加发送速率。
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