浅谈TCP优化
2017-12-18
流量控制
传输数据的时候，如果发送方传输的数据量超过了接收方的处理能力，那么接收方会出现丢包。为了避免出现此类问题，流量控制要求数据传输双方在每次交互时声明各自的接收窗口rwnd大小，用来表示自己最大能保存多少数据，这主要是针对接收方而言的，通俗点说就是让发送方知道接收方能吃几碗饭，如果窗口衰减为0，那么就说明吃饱了，必须消化，否则就会丢包。
慢启动
虽然流量控制可以避免发送方过载接收方，但是却无法避免过载网络，这是因为接收窗口rwnd值反映了服务器个体的情况，却无法反应网络整体的情况。
为了避免过载网络的问题，慢启动引入了拥塞窗口cwnd的概念，用来表示发送方在得到接收方确认前，最大允许传输的未经确认的数据量。cwnd与rwnd相比，不同点是：它只是发送方的一个内部参数，无序通知给接收方，其初始值往往比较小，然后随着数据包被接收方确认，窗口指数被扩张，有点类似全集比赛，开始时不了解敌情，往往是次拳试探，慢慢心里有底了，开始逐渐加大重拳进攻力度。
在慢启动过程中，随着cwnd的增加，可能会出现网络过载，器外在表现就是丢包，一旦出现此类问题，cwnd的大小会迅速衰减，以便网络能够缓过来。
说明：网络中实际传输的未经确认的数据大小取决于rwnd和cwnd中的小值。
拥塞避免
从慢启动的介绍中，我们可以看到，发送方通过对cwnd大小的控制，能够避免网络过载，在此过程中，对包与其说是一个网络问题，倒不如说是一种反馈机制，通过它我们可以感知到网络拥塞，进而调整数据传输策略，实际上，这里还有一个慢启动阈值ssthread的概念，如果cwnd小于ssthread，那么表示在慢启动阶段；如果cwnd大于ssthread，那么表示在拥塞避免阶段，此时cwnd不再像慢启动阶段那样呈指数级增长，而是趋向于一个线性增长，以避免网络拥塞，该阶段与很多中实现算法，通常保持缺省即可。