當前位置:首頁 » 操作系統 » 擁塞避免演算法

擁塞避免演算法

發布時間: 2022-05-24 14:49:50

㈠ 簡述擁塞控制的四種基本演算法

慢開始,擁塞避免,快重傳,快恢復.
首先要明白什麼TCP協議可靠傳輸,還有什麼是擁塞窗口:表示當前發送數據的上限,但是它會根據網路好壞狀況動態改變.
慢開始:簡單的說,開始傳輸時,傳輸的數據由小到大遞增到一個值(即發送窗口由小到大(指數增長)逐漸增大到擁塞窗口的數值).
擁塞避免:數據發送出去,並發到接收方發回來的確認收到,擁塞窗口每次值加1地線性增大.
快重傳:數據傳輸時(數據被分成報文,每個報文都有個序號),中間的一部分丟失接收方沒收到,接收方連續接到後面的數據,則發回對丟失前的數據的重復確認,這樣發送方就知道有部分數據丟失了,於是從丟失出重傳數據.
快恢復:快恢復是與快重傳配合的演算法,在發生數據丟失時,發送方收到接收方發回的三個重復確認信息時,就把每次傳輸的數據量減為原來的一半,擁塞窗口也修改為這個值,然後又開始擁塞避免的演算法.

㈡ TCP的擁塞控制演算法中,請簡述慢開始演算法和擁塞避免演算法的基本思想

慢開始演算法:
cwnd每收到一個acknowledge增加1
擁塞避免演算法
當cwnd達到或者超過當前設定的threshold後,cwnd每個RTT增加1。
如果發生timeout, cwnd = 1,threshold=cwnd/2. 重新進入慢開始。
如果收到3個重復的acknowledgement, cwnd = threshold = cwnd/2.

㈢ 如何用ns2對模擬和測試tcp的擁塞控制演算法

快速TCP模擬NS2。你可以下載並部署在NS2模擬器。
FAST TCP(也寫作FastTCP)是一種TCP擁塞避免演算法在長距離,高延遲鏈路特別是有針對性的,在網路實驗室開發的,加州理工學院,現在被商業化FastSoft。 FastSoft是在2012年收購了Akamai的技術
FastTCP與現有的TCP演算法兼容,無需修改只到發送數據的計算機。
大多數當前的擁塞控制演算法檢測擁塞和減速時,他們發現該數據包被丟棄,使平均發送速率取決於損失概率。這具有兩個缺點。首先,低丟失概率必須維持高數據傳輸率;在TCP中里諾的情況下,非常低的丟失概率是必需的,但即使是新的擁塞避免演算法,如H-TCP,BIC TCP和HSTCP需要損失率比由多數無線廣域網提供低。此外,分組丟失僅提供關於擁塞等級信息的單個比特,而延遲時間為一個連續量並原則提供有關網路的更多信息。

㈣ 在TCP的擁塞控制中,什麼是慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復演算法

慢開始:在主機剛剛開始發送報文段時可先將擁塞窗口cwnd設置為一個最大報文段MSS的數值。在每收到一個對新的報文段的確認後,將擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。

擁塞避免:當擁塞窗口值大於慢開始門限時,停止使用慢開始演算法而改用擁塞避免演算法。

快重傳演算法:發送端只要一連收到三個重復的ACK即可斷定有分組丟失了,就應該立即重傳丟手的報文段而不必繼續等待為該報文段設置的重傳計時器的超時。

接下來執行的不是慢啟動演算法而是擁塞避免演算法。這就是快速恢復演算法。.



防止擁塞的方法

(1)在傳輸層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略、流控制策略和確定超時策略。

(2)在網路層可採用:子網內部的虛電路與數據報策略、分組排隊和服務策略、分組丟棄策略、路由演算法和分組生存管理。

(3)在數據鏈路層可採用:重傳策略、亂序緩存策略、確認策略和流控制策略。

㈤ TCP擁塞控制

以下資料參考:為了防止網路的擁塞現象,TCP提出了一系列的擁塞控制機制。最初由V. Jacobson在1988年的論文中提出的TCP的擁塞控制由「慢啟動(Slow start)」和「擁塞避免(Congestion avoidance)」組成,後來TCP Reno版本中又針對性的加入了「快速重傳(Fast retransmit)」、「快速恢復(Fast Recovery)」演算法,再後來在TCP NewReno中又對「快速恢復」演算法進行了改進,近些年又出現了選擇性應答( selective acknowledgement,SACK)演算法,還有其他方面的大大小小的改進,成為網路研究的一個熱點。TCP的擁塞控制主要原理依賴於一個擁塞窗口(cwnd)來控制,在之前我們還討論過TCP還有一個對端通告的接收窗口(rwnd)用於流量控制。窗口值的大小就代表能夠發送出去的但還沒有收到ACK的最大數據報文段,顯然窗口越大那麼數據發送的速度也就越快,但是也有越可能使得網路出現擁塞,如果窗口值為1,那麼就簡化為一個停等協議,每發送一個數據,都要等到對方的確認才能發送第二個數據包,顯然數據傳輸效率低下。TCP的擁塞控制演算法就是要在這兩者之間權衡,選取最好的cwnd值,從而使得網路吞吐量最大化且不產生擁塞。由於需要考慮擁塞控制和流量控制兩個方面的內容,因此TCP的真正的發送窗口=min(rwnd, cwnd)。但是rwnd是由對端確定的,網路環境對其沒有影響,所以在考慮擁塞的時候我們一般不考慮rwnd的值,我們暫時只討論如何確定cwnd值的大小。關於cwnd的單位,在TCP中是以位元組來做單位的,我們假設TCP每次傳輸都是按照MSS大小來發送數據的,因此你可以認為cwnd按照數據包個數來做單位也可以理解,所以有時我們說cwnd增加1也就是相當於位元組數增加1個MSS大小。慢啟動:最初的TCP在連接建立成功後會向網路中發送大量的數據包,這樣很容易導致網路中路由器緩存空間耗盡,從而發生擁塞。因此新建立的連接不能夠一開始就大量發送數據包,而只能根據網路情況逐步增加每次發送的數據量,以避免上述現象的發生。具體來說,當新建連接時,cwnd初始化為1個最大報文段(MSS)大小,發送端開始按照擁塞窗口大小發送數據,每當有一個報文段被確認,cwnd就增加1個MSS大小。這樣cwnd的值就隨著網路往返時間(Round Trip Time,RTT)呈指數級增長,事實上,慢啟動的速度一點也不慢,只是它的起點比較低一點而已。我們可以簡單計算下: 開始 ---> cwnd = 1 經過1個RTT後 ---> cwnd = 2*1 = 2 經過2個RTT後 ---> cwnd = 2*2= 4 經過3個RTT後 ---> cwnd = 4*2 = 8如果帶寬為W,那麼經過RTT*log2W時間就可以占滿帶寬。擁塞避免:從慢啟動可以看到,cwnd可以很快的增長上來,從而最大程度利用網路帶寬資源,但是cwnd不能一直這樣無限增長下去,一定需要某個限制。TCP使用了一個叫慢啟動門限(ssthresh)的變數,當cwnd超過該值後,慢啟動過程結束,進入擁塞避免階段。對於大多數TCP實現來說,ssthresh的值是65536(同樣以位元組計算)。擁塞避免的主要思想是加法增大,也就是cwnd的值不再指數級往上升,開始加法增加。此時當窗口中所有的報文段都被確認時,cwnd的大小加1,cwnd的值就隨著RTT開始線性增加,這樣就可以避免增長過快導致網路擁塞,慢慢的增加調整到網路的最佳值。上面討論的兩個機制都是沒有檢測到擁塞的情況下的行為,那麼當發現擁塞了cwnd又該怎樣去調整呢?首先來看TCP是如何確定網路進入了擁塞狀態的,TCP認為網路擁塞的主要依據是它重傳了一個報文段。上面提到過,TCP對每一個報文段都有一個定時器,稱為重傳定時器(RTO),當RTO超時且還沒有得到數據確認,那麼TCP就會對該報文段進行重傳,當發生超時時,那麼出現擁塞的可能性就很大,某個報文段可能在網路中某處丟失,並且後續的報文段也沒有了消息,在這種情況下,TCP反應比較「強烈」:1.把ssthresh降低為cwnd值的一半2.把cwnd重新設置為13.重新進入慢啟動過程。從整體上來講,TCP擁塞控制窗口變化的原則是AIMD原則,即加法增大、乘法減小。可以看出TCP的該原則可以較好地保證流之間的公平性,因為一旦出現丟包,那麼立即減半退避,可以給其他新建的流留有足夠的空間,從而保證整個的公平性。其實TCP還有一種情況會進行重傳:那就是收到3個相同的ACK。TCP在收到亂序到達包時就會立即發送ACK,TCP利用3個相同的ACK來判定數據包的丟失,此時進行快速重傳,快速重傳做的事情有:1.把ssthresh設置為cwnd的一半2.把cwnd再設置為ssthresh的值(具體實現有些為ssthresh+3)3.重新進入擁塞避免階段。後來的「快速恢復」演算法是在上述的「快速重傳」演算法後添加的,當收到3個重復ACK時,TCP最後進入的不是擁塞避免階段,而是快速恢復階段。快速重傳和快速恢復演算法一般同時使用。快速恢復的思想是「數據包守恆」原則,即同一個時刻在網路中的數據包數量是恆定的,只有當「老」數據包離開了網路後,才能向網路中發送一個「新」的數據包,如果發送方收到一個重復的ACK,那麼根據TCP的ACK機制就表明有一個數據包離開了網路,於是cwnd加1。如果能夠嚴格按照該原則那麼網路中很少會發生擁塞,事實上擁塞控制的目的也就在修正違反該原則的地方。具體來說快速恢復的主要步驟是:1.當收到3個重復ACK時,把ssthresh設置為cwnd的一半,把cwnd設置為ssthresh的值加3,然後重傳丟失的報文段,加3的原因是因為收到3個重復的ACK,表明有3個「老」的數據包離開了網路。 2.再收到重復的ACK時,擁塞窗口增加1。3.當收到新的數據包的ACK時,把cwnd設置為第一步中的ssthresh的值。原因是因為該ACK確認了新的數據,說明從重復ACK時的數據都已收到,該恢復過程已經結束,可以回到恢復之前的狀態了,也即再次進入擁塞避免狀態。快速重傳演算法首次出現在4.3BSD的Tahoe版本,快速恢復首次出現在4.3BSD的Reno版本,也稱之為Reno版的TCP擁塞控制演算法。可以看出Reno的快速重傳演算法是針對一個包的重傳情況的,然而在實際中,一個重傳超時可能導致許多的數據包的重傳,因此當多個數據包從一個數據窗口中丟失時並且觸發快速重傳和快速恢復演算法時,問題就產生了。因此NewReno出現了,它在Reno快速恢復的基礎上稍加了修改,可以恢復一個窗口內多個包丟失的情況。具體來講就是:Reno在收到一個新的數據的ACK時就退出了快速恢復狀態了,而NewReno需要收到該窗口內所有數據包的確認後才會退出快速恢復狀態,從而更一步提高吞吐量。SACK就是改變TCP的確認機制,最初的TCP只確認當前已連續收到的數據,SACK則把亂序等信息會全部告訴對方,從而減少數據發送方重傳的盲目性。比如說序號1,2,3,5,7的數據收到了,那麼普通的ACK只會確認序列號4,而SACK會把當前的5,7已經收到的信息在SACK選項裡面告知對端,從而提高性能,當使用SACK的時候,NewReno演算法可以不使用,因為SACK本身攜帶的信息就可以使得發送方有足夠的信息來知道需要重傳哪些包,而不需要重傳哪些包。

㈥ 常見的tcp擁塞控制有哪幾種演算法

慢啟動:最初的TCP在連接建立成功後會向網路中發送大量的數據包,這樣很容易導致網路中路由器緩存空間耗盡,從而發生擁塞。因此新建立的連接不能夠一開始就大量發送數據包,而只能根據網路情況逐步增加每次發送的數據量,以避免上述現象的發生。具體來說,當新建連接時,cwnd初始化為1個最大報文段(MSS)大小,發送端開始按照擁塞窗口大小發送數據,每當有一個報文段被確認,cwnd就增加1個MSS大小。這樣cwnd的值就隨著網路往返時間(Round Trip Time,RTT)呈指數級增長,事實上,慢啟動的速度一點也不慢,只是它的起點比較低一點而已。我們可以簡單計算下:
開始 ---> cwnd = 1
經過1個RTT後 ---> cwnd = 2*1 = 2
經過2個RTT後 ---> cwnd = 2*2= 4
經過3個RTT後 ---> cwnd = 4*2 = 8
如果帶寬為W,那麼經過RTT*log2W時間就可以占滿帶寬。
擁塞避免:從慢啟動可以看到,cwnd可以很快的增長上來,從而最大程度利用網路帶寬資源,但是cwnd不能一直這樣無限增長下去,一定需要某個限制。TCP使用了一個叫慢啟動門限(ssthresh)的變數,當cwnd超過該值後,慢啟動過程結束,進入擁塞避免階段。對於大多數TCP實現來說,ssthresh的值是65536(同樣以位元組計算)。擁塞避免的主要思想是加法增大,也就是cwnd的值不再指數級往上升,開始加法增加。此時當窗口中所有的報文段都被確認時,cwnd的大小加1,cwnd的值就隨著RTT開始線性增加,這樣就可以避免增長過快導致網路擁塞,慢慢的增加調整到網路的最佳值。
上面討論的兩個機制都是沒有檢測到擁塞的情況下的行為,那麼當發現擁塞了cwnd又該怎樣去調整呢?
首先來看TCP是如何確定網路進入了擁塞狀態的,TCP認為網路擁塞的主要依據是它重傳了一個報文段。上面提到過,TCP對每一個報文段都有一個定時器,稱為重傳定時器(RTO),當RTO超時且還沒有得到數據確認,那麼TCP就會對該報文段進行重傳,當發生超時時,那麼出現擁塞的可能性就很大,某個報文段可能在網路中某處丟失,並且後續的報文段也沒有了消息,在這種情況下,TCP反應比較「強烈」:
1.把ssthresh降低為cwnd值的一半
2.把cwnd重新設置為1
3.重新進入慢啟動過程。
從整體上來講,TCP擁塞控制窗口變化的原則是AIMD原則,即加法增大、乘法減小。可以看出TCP的該原則可以較好地保證流之間的公平性,因為一旦出現丟包,那麼立即減半退避,可以給其他新建的流留有足夠的空間,從而保證整個的公平性。
其實TCP還有一種情況會進行重傳:那就是收到3個相同的ACK。TCP在收到亂序到達包時就會立即發送ACK,TCP利用3個相同的ACK來判定數據包的丟失,此時進行快速重傳,快速重傳做的事情有:
1.把ssthresh設置為cwnd的一半
2.把cwnd再設置為ssthresh的值(具體實現有些為ssthresh+3)
3.重新進入擁塞避免階段。
後來的「快速恢復」演算法是在上述的「快速重傳」演算法後添加的,當收到3個重復ACK時,TCP最後進入的不是擁塞避免階段,而是快速恢復階段。快速重傳和快速恢復演算法一般同時使用。快速恢復的思想是「數據包守恆」原則,即同一個時刻在網路中的數據包數量是恆定的,只有當「老」數據包離開了網路後,才能向網路中發送一個「新」的數據包,如果發送方收到一個重復的ACK,那麼根據TCP的ACK機制就表明有一個數據包離開了網路,於是cwnd加1。如果能夠嚴格按照該原則那麼網路中很少會發生擁塞,事實上擁塞控制的目的也就在修正違反該原則的地方。
具體來說快速恢復的主要步驟是:
1.當收到3個重復ACK時,把ssthresh設置為cwnd的一半,把cwnd設置為ssthresh的值加3,然後重傳丟失的報文段,加3的原因是因為收到3個重復的ACK,表明有3個「老」的數據包離開了網路。
2.再收到重復的ACK時,擁塞窗口增加1。
3.當收到新的數據包的ACK時,把cwnd設置為第一步中的ssthresh的值。原因是因為該ACK確認了新的數據,說明從重復ACK時的數據都已收到,該恢復過程已經結束,可以回到恢復之前的狀態了,也即再次進入擁塞避免狀態。
快速重傳演算法首次出現在4.3BSD的Tahoe版本,快速恢復首次出現在4.3BSD的Reno版本,也稱之為Reno版的TCP擁塞控制演算法。
可以看出Reno的快速重傳演算法是針對一個包的重傳情況的,然而在實際中,一個重傳超時可能導致許多的數據包的重傳,因此當多個數據包從一個數據窗口中丟失時並且觸發快速重傳和快速恢復演算法時,問題就產生了。因此NewReno出現了,它在Reno快速恢復的基礎上稍加了修改,可以恢復一個窗口內多個包丟失的情況。具體來講就是:Reno在收到一個新的數據的ACK時就退出了快速恢復狀態了,而NewReno需要收到該窗口內所有數據包的確認後才會退出快速恢復狀態,從而更一步提高吞吐量。
SACK就是改變TCP的確認機制,最初的TCP只確認當前已連續收到的數據,SACK則把亂序等信息會全部告訴對方,從而減少數據發送方重傳的盲目性。比如說序號1,2,3,5,7的數據收到了,那麼普通的ACK只會確認序列號4,而SACK會把當前的5,7已經收到的信息在SACK選項裡面告知對端,從而提高性能,當使用SACK的時候,NewReno演算法可以不使用,因為SACK本身攜帶的信息就可以使得發送方有足夠的信息來知道需要重傳哪些包,而不需要重傳哪些包。

㈦ 簡述在tcp/ip體系中,流量控制和擁塞控制的不同

1. 利用滑動窗口實現流量控制
如果發送方把數據發送得過快,接收方可能會來不及接收,這就會造成數據的丟失。所謂流量控制就是讓發送方的發送速率不要太快,要讓接收方來得及接收。
利用滑動窗口機制可以很方便地在TCP連接上實現對發送方的流量控制。
設A向B發送數據。在連接建立時,B告訴了A:「我的接收窗口是 rwnd = 400 」(這里的 rwnd 表示 receiver window) 。因此,發送方的發送窗口不能超過接收方給出的接收窗口的數值。請注意,TCP的窗口單位是位元組,不是報文段。TCP連接建立時的窗口協商過程在圖中沒有顯示出來。再設每一個報文段為100位元組長,而數據報文段序號的初始值設為1。大寫ACK表示首部中的確認位ACK,小寫ack表示確認欄位的值ack。

從圖中可以看出,B進行了三次流量控制。第一次把窗口減少到 rwnd = 300 ,第二次又減到了 rwnd = 100 ,最後減到 rwnd = 0 ,即不允許發送方再發送數據了。這種使發送方暫停發送的狀態將持續到主機B重新發出一個新的窗口值為止。B向A發送的三個報文段都設置了 ACK = 1 ,只有在ACK=1時確認號欄位才有意義。
TCP為每一個連接設有一個持續計時器(persistence timer)。只要TCP連接的一方收到對方的零窗口通知,就啟動持續計時器。若持續計時器設置的時間到期,就發送一個零窗口控測報文段(攜1位元組的數據),那麼收到這個報文段的一方就重新設置持續計時器。
2. 必須考慮傳輸速率
可以用不同的機制來控制TCP報文段的發送時機。如: <1>. TCP維持一個變數,它等於最大報文段長度MSS。只要緩存中存放的數據達到MSS位元組時,就組裝成一個TCP報文段發送出去。<2>. 由發送方的應用進程指明要求發送報文段,即TCP支持的推送( push )操作。<3>. 發送方的一個計時器期限到了,這時就把已有的緩存數據裝入報文段(但長度不能超過MSS)發送出去。
Nagle演算法:若發送應用進程把要發送的數據逐個位元組地送到TCP的發送緩存,則發送方就把第一個數據位元組先發送出去,把後面到達的數據位元組都緩存起來。當發送方接收對第一個數據字元的確認後,再把發送緩存中的所有數據組裝成一個報文段再發送出去,同時繼續對隨後到達的數據進行緩存。只有在收到對前一個報文段的確認後才繼續發送下一個報文段。當數據到達較快而網路速率較慢時,用這樣的方法可明顯地減少所用的網路帶寬。Nagle演算法還規定:當到達的數據已達到 發送窗口大小的一半或已達到報文段的最大長度時,就立即發送一個報文段。
另,糊塗窗口綜合證: TCP接收方的緩存已滿,而互動式的應用進程一次只從接收緩存中讀取1位元組(這樣就使接收緩存空間僅騰出1位元組),然後向發送方發送確認,並把窗口設置為1個位元組(但發送的數據報為40位元組的的話)。接收,發送方又發來1個位元組的數據(發送方的IP數據報是41位元組)。接收方發回確認,仍然將窗口設置為1個位元組。這樣,網路的效率很低。要解決這個問題,可讓接收方等待一段時間,使得或者接收緩存已有足夠空間容納一個最長的報文段,或者等到接收方緩存已有一半空閑的空間。只要出現這兩種情況,接收方就發回確認報文,並向發送方通知當前的窗口大小。此外,發送方也不要發送太小的報文段,而是把數據報積累成足夠大的報文段,或達到接收方緩存的空間的一半大小。

TCP的擁塞控制
1. 擁塞:即對資源的需求超過了可用的資源。若網路中許多資源同時供應不足,網路的性能就要明顯變壞,整個網路的吞吐量隨之負荷的增大而下降。
擁塞控制:防止過多的數據注入到網路中,這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致過載。擁塞控制所要做的都有一個前提:網路能夠承受現有的網路負荷。擁塞控制是一個全局性的過程,涉及到所有的主機、路由器,以及與降低網路傳輸性能有關的所有因素。
流量控制:指點對點通信量的控制,是端到端正的問題。流量控制所要做的就是抑制發送端發送數據的速率,以便使接收端來得及接收。
擁塞控制代價:需要獲得網路內部流量分布的信息。在實施擁塞控制之前,還需要在結點之間交換信息和各種命令,以便選擇控制的策略和實施控制。這樣就產生了額外的開銷。擁塞控制還需要將一些資源分配給各個用戶單獨使用,使得網路資源不能更好地實現共享。
2. 幾種擁塞控制方法
慢開始( slow-start )、擁塞避免( congestion avoidance )、快重傳( fast retransmit )和快恢復( fast recovery )。
2.1 慢開始和擁塞避免
發送方維持一個擁塞窗口 cwnd ( congestion window )的狀態變數。擁塞窗口的大小取決於網路的擁塞程度,並且動態地在變化。發送方讓自己的發送窗口等於擁塞。
發送方控制擁塞窗口的原則是:只要網路沒有出現擁塞,擁塞窗口就再增大一些,以便把更多的分組發送出去。但只要網路出現擁塞,擁塞窗口就減小一些,以減少注入到網路中的分組數。
慢開始演算法:當主機開始發送數據時,如果立即所大量數據位元組注入到網路,那麼就有可能引起網路擁塞,因為現在並不清楚網路的負荷情況。因此,較好的方法是先探測一下,即由小到大逐漸增大發送窗口,也就是說,由小到大逐漸增大擁塞窗口數值。通常在剛剛開始發送報文段時,先把擁塞窗口 cwnd 設置為一個最大報文段MSS的數值。而在每收到一個對新的報文段的確認後,把擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。用這樣的方法逐步增大發送方的擁塞窗口 cwnd ,可以使分組注入到網路的速率更加合理。

每經過一個傳輸輪次,擁塞窗口 cwnd 就加倍。一個傳輸輪次所經歷的時間其實就是往返時間RTT。不過「傳輸輪次」更加強調:把擁塞窗口cwnd所允許發送的報文段都連續發送出去,並收到了對已發送的最後一個位元組的確認。
另,慢開始的「慢」並不是指cwnd的增長速率慢,而是指在TCP開始發送報文段時先設置cwnd=1,使得發送方在開始時只發送一個報文段(目的是試探一下網路的擁塞情況),然後再逐漸增大cwnd。
為了防止擁塞窗口cwnd增長過大引起網路擁塞,還需要設置一個慢開始門限ssthresh狀態變數(如何設置ssthresh)。慢開始門限ssthresh的用法如下:
當 cwnd < ssthresh 時,使用上述的慢開始演算法。
當 cwnd > ssthresh 時,停止使用慢開始演算法而改用擁塞避免演算法。
當 cwnd = ssthresh 時,既可使用慢開始演算法,也可使用擁塞控制避免演算法。
擁塞避免演算法:讓擁塞窗口cwnd緩慢地增大,即每經過一個往返時間RTT就把發送方的擁塞窗口cwnd加1,而不是加倍。這樣擁塞窗口cwnd按線性規律緩慢增長,比慢開始演算法的擁塞窗口增長速率緩慢得多。
無論在慢開始階段還是在擁塞避免階段,只要發送方判斷網路出現擁塞(其根據就是沒有收到確認),就要把慢開始門限ssthresh設置為出現擁塞時的發送方窗口值的一半(但不能小於2)。然後把擁塞窗口cwnd重新設置為1,執行慢開始演算法。這樣做的目的就是要迅速減少主機發送到網路中的分組數,使得發生擁塞的路由器有足夠時間把隊列中積壓的分組處理完畢。
如下圖,用具體數值說明了上述擁塞控制的過程。現在發送窗口的大小和擁塞窗口一樣大。

<1>. 當TCP連接進行初始化時,把擁塞窗口cwnd置為1。前面已說過,為了便於理解,圖中的窗口單位不使用位元組而使用報文段的個數。慢開始門限的初始值設置為16個報文段,即 cwnd = 16 。
<2>. 在執行慢開始演算法時,擁塞窗口 cwnd 的初始值為1。以後發送方每收到一個對新報文段的確認ACK,就把擁塞窗口值另1,然後開始下一輪的傳輸(圖中橫坐標為傳輸輪次)。因此擁塞窗口cwnd隨著傳輸輪次按指數規律增長。當擁塞窗口cwnd增長到慢開始門限值ssthresh時(即當cwnd=16時),就改為執行擁塞控制演算法,擁塞窗口按線性規律增長。
<3>. 假定擁塞窗口的數值增長到24時,網路出現超時(這很可能就是網路發生擁塞了)。更新後的ssthresh值變為12(即變為出現超時時的擁塞窗口數值24的一半),擁塞窗口再重新設置為1,並執行慢開始演算法。當cwnd=ssthresh=12時改為執行擁塞避免演算法,擁塞窗口按線性規律增長,每經過一個往返時間增加一個MSS的大小。
強調:「擁塞避免」並非指完全能夠避免了擁塞。利用以上的措施要完全避免網路擁塞還是不可能的。「擁塞避免」是說在擁塞避免階段將擁塞窗口控制為按線性規律增長,使網路比較不容易出現擁塞。

㈧ 計算機網路原理 簡述TCP擁塞控制中慢啟動的過程

TCP採用慢開始和擁塞避免的方法控制發送
慢開始的思路是,先測試一下,在由小到大的增大發送窗口
具體的:預先設置一個慢開始門限,ssthresh(用於控制擁塞)
先設擁塞窗口cwnd=1,發送第一個報文,收到確認後把cwnd設為2,在發送,收到回復後,再把cwnd增加2個,即,收到回復後就把cwnd增加一倍,這就是慢開始演算法
當cwnd>ssthresh就停止上述的慢開始演算法而使用擁塞避免演算法
擁塞避免演算法就是每收到一個回復後就把cwnd加1,直到出現擁塞
無論在慢開始還是擁塞避免時只要出現擁塞就把ssthresh設為原值的一半(這就是乘法減小)並把cwnd設為1,在執行慢開始演算法,重復上述過程

㈨ 用慢開始和擁塞避免演算法計算

慢開始:在主機剛剛開始發送報文段時可先將擁塞窗口cwnd設置為一個最大報文段MSS的數值。在每收到一個對新的報文段的確認後,將擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。用這樣的方法逐步增大發送端的擁塞窗口cwnd,可以分組注入到網路的速率更加合理。擁塞避免:當擁塞窗口值大於慢開始門限時,停止使用慢開始演算法而改用擁塞避免演算法。擁塞避免演算法使發送的擁塞窗口每經過一個往返時延RTT就增加一個MSS的大小。快重傳演算法規定:發送端只要一連收到三個重復的ACK即可斷定有分組丟失了,就應該立即重傳丟手的報文段而不必繼續等待為該報文段設置的重傳計時器的超時。快恢復演算法:當發送端收到連續三個重復的ACK時,就重新設置慢開始門限 ssthresh 與慢開始不同之處是擁塞窗口 cwnd 不是設置為 1,而是設置為ssthresh 若收到的重復的AVK為n個(n>3),則將cwnd設置為ssthresh 若發送窗口值還容許發送報文段,就按擁塞避免演算法繼續發送報文段。若收到了確認新的報文段的ACK,就將cwnd縮小到ssthresh 乘法減小:是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段,只要出現一次超時(即出現一次網路擁塞),就把慢開始門限值 ssthresh 設置為當前的擁塞窗口值乘以 0.5。當網路頻繁出現擁塞時,ssthresh 值就下降得很快,以大大減少注入到網路中的分組數。加法增大:是指執行擁塞避免演算法後,在收到對所有報文段的確認後(即經過一個往返時間),就把擁塞窗口 cwnd增加一個 MSS 大小,使擁塞窗口緩慢增大,以防止網路過早出現擁塞。

㈩ 設TCP 的ssthresh的初始值為6(單位為報文段)。當擁塞窗口上升到8時網路發生了超時,求大神解答,謝謝

1-3次: 1, 2, 4。
4次:6。此時進入擁塞避免
5-6次: 7,8。 發生超時, 慢開始門限為4,擁塞窗口大小重新置為1
7-9次: 1, 2, 4。進入擁塞避免
10次:5。
我的理解是第四次就進入擁塞避免

熱點內容
安卓漂流瓶在qq哪裡 發布:2024-10-27 01:26:18 瀏覽:297
編程貓網盤 發布:2024-10-27 01:23:30 瀏覽:863
編譯原理語法分析報告 發布:2024-10-27 01:17:02 瀏覽:49
金杯霸道有哪些配置 發布:2024-10-27 01:16:20 瀏覽:892
一個虛擬存儲器有64個頁面 發布:2024-10-27 01:16:02 瀏覽:982
浙江聯通伺服器地址 發布:2024-10-27 01:15:08 瀏覽:713
家裡無線網怎麼設密碼 發布:2024-10-27 01:04:49 瀏覽:869
上萬套源碼 發布:2024-10-27 01:00:18 瀏覽:530
pandas資料庫 發布:2024-10-27 00:59:21 瀏覽:669
更換微信密碼怎麼辦 發布:2024-10-27 00:58:40 瀏覽:754