TCP—流量控制
◼ 如果接收方的缓存区满了，发送方还在疯狂发送着数据
接收方只能把收到的数据包丢掉，大量的丢包会极大的浪费网络资源，还要在重传
所以要进行流量控制，由缓存区告诉对方自己接收的流量大小
◼ 什么是流量控制？
让发送方的发送速率不要太快，让接收方来得及接收处理
◼ 原理
通过确认报文中窗口字段来控制发送方的发送速率
发送方的发送窗口大小不能超过接收方给出窗口大小
当发送方收到接收窗口的大小为0时，发送方就会停止发送数据
一开始接收方会告诉发送方自己的接收窗口大小，窗口大小不是固定死的，是动态调整
TCP—流量控制—特殊情况
◼ 有一种特殊情况
一开始，接收方给发送方发送了0窗口的报文段，后面，接收方又有了一些存储空间，给发送方发送的非0窗口的报文段丢失了，发送方的发送窗口一直为零，双方陷入僵局
◼ 解决方案
当发送方收到0窗口通知时，这时发送方停止发送报文，并且同时开启一个定时器，隔一段时间就主动发个测试报文去询问接收方最新的窗口大小，如果接收的窗口大小还是为0，则发送方再次刷新启动定时器，如果不是0，就继续发送。
TCP—拥塞控制
在流量控制的基础上，对数据进行控制，因为数据的传输不能够根据理论来控制
◼ 拥塞控制
防止过多的数据注入到网络中
避免网络中的路由器或链路过载
◼ 拥塞控制是一个全局性的过程，就好比交通流畅，靠的是大家。
涉及到所有的主机、路由器
以及与降低网络传输性能有关的所有因素
是大家共同努力的结果
◼ 相比而言，流量控制是点对点通信的控制
链路吞吐量：每秒通过的数据大小，理论上最大为该链路的带宽
随着链路吞吐量不断增大，在七八百的时候，可能就开始拥塞，继续增大数据量，吞吐量反到不断减小，最后出现死锁，就好比公路上行驶的车，当车辆少时，行驶的速度它就快，当到了晚高峰的时候，车辆剧增，行驶速度变慢，最后出现堵车，交通道路瘫痪。
TCP—拥塞控制—方法
◼ 慢开始（slow start，慢启动）
◼ 拥塞避免（congestion avoidance）
◼ 快速重传（fast retransmit）
◼ 快速恢复（fast recovery）
◼ 几个缩写
MSS（Maximum Segment Size）：每个段最大的数据部分大小（在首部选项部分进行协商，选双方当中最小的那个，不能超过1460字节）
在三次连接的时候，交换一些信息，包括MSS
TCP首部32字节在有SYN字节的时候，多出来的12字节是双方交换信息时要用到的，
✓ 在建立连接时确定
cwnd（congestion window）：拥塞窗口，跟当时的网络有关系（跟发送方没有关系）
rwnd（receive window）：接收窗口，一次发多少过来（接收方）
swnd（send window）：发送窗口，实际发送的窗口
✓ swnd = min(cwnd, rwnd)
TCP—拥塞控制—慢开始
(不用去纠结这张图片为什么确认两次)
刚开始比较慢，然后越发越多，试探着试一下
一开始cwnd由mss决定，因为只发一个包，mss是固定的，发送包的数量越多，cwnd就越大
（不用去纠结为什么一开始发4个包）
◼ cwnd的初始值比较小，先发一个包，然后随着数据包被接收方确认（收到一个ACK），cwnd就成倍增长（指数级，每次乘以2）
TCP—拥塞控制—拥塞避免
◼ ssthresh（slow start threshold）：慢开始阈值，cwnd达到阈值后，以线性方式增加，只要值超过ssthresh，就有可能导致网络拥塞
◼ 拥塞避免（加法增大）：拥塞窗口缓慢增大（斜率根据算法来），以防止网络过早出现拥塞，通过丢包，观察是否拥塞
丢包：整个数据都丢了，只有当讲到具体的网络层、传输层、数据链路层，才会说丢包、丢段、丢帧
◼ 乘法减小：只要网络出现拥塞，把ssthresh减为拥塞峰值的一半，同时执行慢开始算法（cwnd又恢复到初始值）
第二次拥塞避免（加法增大）：在怎么增加，也不会超过上一次的网络拥塞峰值
当网络出现频繁拥塞时，ssthresh值就下降的很快
TCP—拥塞控制—快重传
◼ 接收方
每收到一个失序的分组后就立即发出重复确认
使发送方及时知道有分组没有到达
而不要等待自己发送数据时才进行确认
跟超时重传不一样，他是接收方通知发送方没有收到数据
◼ 发送方
只要连续收到三个重复确认（总共4个相同的确认），就应当立即重传对方尚未收到的报文段
而不必继续等待重传计时器到期后再重传
TCP—拥塞控制—快恢复
◼ 当发送方连续收到三个重复确认，说明网络出现拥塞
就执行“乘法减小”算法，把ssthresh减为拥塞峰值的一半
◼ 与慢开始不同之处是现在不执行慢开始算法，即cwnd现在不恢复到初始值
而是把cwnd值设置为新的ssthresh值（减小后的值）
然后开始执行拥塞避免算法（“加法增大”），使拥塞窗口缓慢地线性增大
TCP—拥塞控制—快重传+快恢复（新版本）
以前网络不好，只能用旧版本，现在网络好，用新版本
TCP—拥塞控制—发送窗口的最大值
◼ 发送窗口的最大值：swnd = min(cwnd, rwnd)
◼ 当rwnd < cwnd时，是接收方的接收能力限制发送窗口的最大值
◼ 当cwnd < rwnd时，则是网络的拥塞限制发送窗口的最大值