拥塞控制算法.ppt

一、拥塞控制拥塞现象的产生
当通信子网负荷比较小时,网络的吞吐量随网络负荷的增加而线性增加。当网络负荷增加到某一值后,若网络吞吐量反而下降,则表征网络中出现了拥塞现象。在一个出现拥塞现象的网络中,到达某个节点的分组将会遇到无缓冲区可用的情况,从而使这些分组不得不由前一节点重传,或者需要由源节点或源端系统重传。当拥塞比较严重时,通信子网中相当多的传输能力和节点缓冲器都用于这种无谓的重传,从而使通信子网的有效吞吐量下降。拥塞与死锁区别
流量控制只在一对给定的发送方和接收方之间，控制发送方不以超过接收方处理能力的速率发送数据。
拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到网络中所有的主机、所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
联系
流量控制限制了进入网络中的信息总量，可以在一定程度上减缓拥塞的作用。拥塞控制策略通信量整形漏桶模型令牌桶算法令牌桶模型令牌桶算法常见拥塞控制方法
缓冲区预分配法
该法用于虚电路分组交换网中。在建立虚电路时,让呼叫请求分组途经的节点为虚电路预先分配一个或多个数据缓冲区若某个节点缓冲器已被占满,则呼叫请求分组另择路由,或者返回一个"忙"信号给呼叫者。这样,通过途经的各节点为每条虚电路开设的永久性缓冲区(直到虚电路拆除),就总能有空间来接纳并转送经过的分组
分组丢弃法
该法不必预先保留缓冲区,当缓冲区占满时,将到来的分组丢弃
定额控制法
这种方法在通信子网中设置适当数量的称做"许可证"的特殊信息,一部分许可证在通信子网开始工作前预先以某种策略分配给各个源节点,另一部分则在子网开始工作后在网中四处环游。当源节点要发送来自源端系统的分组时,它必须首先拥有许可证,并且每发送一个分组注销一张许可证。目的节点方则每收到一个分组并将其递交给目的端系统后,便生成一张许可证。这样便可确保子网中分组数不会超过许可证的数量,从而防止了拥塞的发生二、基于的TCP拥塞控制算法基本概念加法增加乘法减少(AIMD)窗口算法AIMD的具体工作过程为：
(1)源端每收到一个ACK，拥塞窗口按下式增加：
Incr＝MSS×(MSS/cwnd)(MSS为分组大小)
cwnd＝cwnd＋Incr
也就是如果每个发出的分组都在最近的RTT(往返时延)时间内获得确认，源端就将cwnd增加1，即加法增加。
(2)当发生超时，TCP将超时看作拥塞的标志，并减小发
送速率。每发生一次超时，源端重新计算拥塞窗口值：
cwnd＝cwnd/2
也就是，一次超时，拥塞窗口值减为当前值的一半，即乘法减少。TCP拥塞控制的四个阶段1启动阶段优点：
慢启动采用逐渐增大cwnd的方法，可以防止TCP在启动一个连接时向网络发送过多的数据包而造成不必要的数据丢失和网络拥塞，并且它还能够避免采用单纯的AIMD算法造成的吞吐量增加过慢的问题
为了防止cwnd的无限制增长引起网络拥塞，引入一个状态变量：慢启动阈值ssthresh
当cwnd<ssthresh时，使用上述的慢启动算法，cwnd随RTT呈指数增长。
当cwnd>ssthresh时，使用下面的拥塞避免算法，减缓cwnd的增长速度。2拥塞避免阶段算法描述如下：3快速重传阶段4快速恢复阶段算法描述如下：三、典型TCP拥塞控制算法--Vegas算法分析TCPTahoe算法算法描述谢谢！