小編給大家分享一下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中流量控制和擁塞控制有什么區(qū)別，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！
主要區(qū)別：流量控制解決的是發(fā)送方和接收方速率不匹配的問題；擁塞控制解決的是避免網(wǎng)絡(luò)資源被耗盡的問題。流量控制是通過滑動窗口來實(shí)現(xiàn)的；擁塞控制是通過擁塞窗口來實(shí)現(xiàn)的。
流量控制和擁塞控制的區(qū)別
TCP的流量控制和擁塞控制看上去是兩個比較相近的概念，容易產(chǎn)生混淆。但事實(shí)上，他們在期望的目標(biāo)和使用的方法是完全不同的。
流量控制解決的是發(fā)送方和接收方速率不匹配的問題，發(fā)送方發(fā)送過快接收方就來不及接收和處理。采用的機(jī)制是滑動窗口的機(jī)制，控制的是發(fā)送了但未被Ack的包數(shù)量。
擁塞控制解決的是避免網(wǎng)絡(luò)資源被耗盡的問題，通過大家自律的采取避讓的措施，來避免網(wǎng)絡(luò)有限資源被耗盡。當(dāng)出現(xiàn)丟包時(shí)，控制發(fā)送的速率達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的目的。
流量控制
流量控制是通過滑動窗口來實(shí)現(xiàn)的。 滑動窗口分為發(fā)送端窗口和接收端窗口。
窗口有大小限制，窗口大小是接收端用來告訴發(fā)送端目前接收端能接收的較大字節(jié)數(shù)。
窗口的大小在TCP協(xié)議頭里，大小為16位。然而在TCP協(xié)議的可選項(xiàng)里，還可以定義窗口的比例因子，因此實(shí)際的窗口大小可以超過64KB。窗口的含義實(shí)際上就是接收緩沖區(qū)的大小。
發(fā)送窗口維護(hù)了發(fā)送端發(fā)送的已被接收端ACK的序號，以及已經(jīng)發(fā)送的較大序號，這樣就可以知道還能發(fā)送多少的新數(shù)據(jù)。
接收窗口維護(hù)了已經(jīng)ACK的序號，以及所有接收到的包序號。
窗口大小在特定的一次連接通信過程中，大小是不變的。而滑動窗口是一種機(jī)制，滑動窗口的大小在發(fā)送端代表的是可發(fā)送的數(shù)據(jù)大小，在接收端代表的是可接收的數(shù)據(jù)大小，它們是動態(tài)變化的。
擁塞控制
擁塞控制是通過擁塞窗口來實(shí)現(xiàn)的。擁塞窗口指發(fā)送端在一個RTT內(nèi)可以最多發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)。
擁塞控制一般包括慢啟動、擁塞避免兩個階段。
慢啟動階段是從1開始指數(shù)增長到限定大小的過程。
擁塞避免階段時(shí)超過限定大小之后線性增加的過程，以及發(fā)現(xiàn)丟包后將擁塞窗口改為1，并把限定大小減半的過程。
擴(kuò)展資料
流量控制是端到端的控制，例如A通過網(wǎng)絡(luò)給B發(fā)數(shù)據(jù)，A發(fā)送的太快導(dǎo)致B沒法接收(B緩沖窗口過小或者處理過慢)，這時(shí)候的控制就是流量控制，原理是通過滑動窗口的大小改變來實(shí)現(xiàn)。
擁塞控制是A與B之間的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生堵塞導(dǎo)致傳輸過慢或者丟包，來不及傳輸。防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中，這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不至于過載。擁塞控制是一個全局性的過程，涉及到所有的主機(jī)、路由器，以及與降低網(wǎng)絡(luò)性能有關(guān)的所有因素。
流量控制機(jī)制：
設(shè)主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)。雙方確定的窗口值是400.再設(shè)每一個報(bào)文段為100字節(jié)長，序號的初始值為seq=1,大寫ACK表示首部中的卻認(rèn)為為ACK，小寫ack表示確認(rèn)字段的值。
接收方的主機(jī)B進(jìn)行了三次流量控制。第一次把窗口設(shè)置為rwind=300，第二次減小到rwind=100最后減到rwind=0，即不允許發(fā)送方再發(fā)送過數(shù)據(jù)了。這種使發(fā)送方暫停發(fā)送的狀態(tài)將持續(xù)到主機(jī)B重新發(fā)出一個新的窗口值為止。
假如，B向A發(fā)送了零窗口的報(bào)文段后不久，B的接收緩存又有了一些存儲空間。于是B向A發(fā)送了rwind=400的報(bào)文段，然而這個報(bào)文段在傳送中丟失了。A一直等待收到B發(fā)送的非零窗口的通知，而B也一直等待A發(fā)送的數(shù)據(jù)。這樣就死鎖了。為了解決這種死鎖狀態(tài)，TCP為每個連接設(shè)有一個持續(xù)計(jì)時(shí)器。只要TCP連接的一方收到對方的零窗口通知，就啟動持續(xù)計(jì)時(shí)器，若持續(xù)計(jì)時(shí)器設(shè)置的時(shí)間到期，就發(fā)送一個零窗口探測報(bào)文段（僅攜帶1字節(jié)的數(shù)據(jù)），而對方就在確認(rèn)這個探測報(bào)文段時(shí)給出了現(xiàn)在的窗口值。
擁塞控制機(jī)制：
慢開始和擁塞避免
發(fā)送報(bào)文段速率的確定，既要根據(jù)接收端的接收能力，又要從全局考慮不要使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，這由接收窗口和擁塞窗口兩個狀態(tài)量確定。接收端窗口（Reciver Window)又稱通知窗口（Advertised Window),是接收端根據(jù)目前的接收緩存大小所許諾的新窗口值，是來自接收端的流量控制。擁塞窗口cwnd（Congestion Window)是發(fā)送端根據(jù)自己估計(jì)的網(wǎng)絡(luò)擁塞程度而設(shè)置的窗口值，是來自發(fā)送端的流量控制。
慢啟動原理：
1）當(dāng)主機(jī)開始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，如果立即將較大的發(fā)送窗口的全部數(shù)據(jù)字節(jié)都注入到網(wǎng)絡(luò)中，那么由于不清楚網(wǎng)絡(luò)的情況，有可能引其網(wǎng)絡(luò)擁塞
2）比較好的方法是試探一下，即從小到達(dá)逐漸增大發(fā)送端的擁塞控制窗口數(shù)值
3）通常在剛剛開始發(fā)送報(bào)文段時(shí)可先將擁塞窗口cwnd設(shè)置為一個較大報(bào)文段的MSS的數(shù)值。在每收到一個對新報(bào)文段確認(rèn)后，將擁塞窗口增加至多一個MSS的數(shù)值，當(dāng)rwind足夠大的時(shí)候，為了防止擁塞窗口cwind的增長引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，還需要另外一個變量—慢開始門限ssthresh
擁塞控制具體過程為：
1）TCP連接初始化，將擁塞窗口設(shè)置為1
2）執(zhí)行慢開始算法，cwind按指數(shù)規(guī)律增長，知道cwind == ssthress開始執(zhí)行擁塞避免算法，cwnd按線性規(guī)律增長
3）當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞，把ssthresh值更新為擁塞前ssthresh值的一半，cwnd重新設(shè)置為1，按照步驟（2）執(zhí)行。
快重傳和快恢復(fù)
一條TCP連接有時(shí)會因等待重傳計(jì)時(shí)器的超時(shí)而空閑較長的時(shí)間，慢開始和擁塞避免無法很好的解決這類問題，因此提出了快重傳和快恢復(fù)的擁塞控制方法。
快重傳算法并非取消了重傳機(jī)制，只是在某些情況下更早的重傳丟失的報(bào)文段（如果當(dāng)發(fā)送端接收到三個重復(fù)的確認(rèn)ACK時(shí)，則斷定分組丟失，立即重傳丟失的報(bào)文段，而不必等待重傳計(jì)時(shí)器超時(shí)）。慢開始算法只是在TCP建立時(shí)才使用。
快恢復(fù)算法有以下兩個要點(diǎn)：
1）當(dāng)發(fā)送方連續(xù)收到三個重復(fù)確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把慢開始門限減半，這是為了預(yù)防網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞。
2）由于發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)很可能沒有發(fā)生擁塞，因此現(xiàn)在不執(zhí)行慢開始算法，而是把cwnd值設(shè)置為慢開始門限減半后的值，然后開始執(zhí)行擁塞避免算法，使擁塞窗口的線性增大。
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