TCP的慢开始与拥塞避免算法实例解析

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"该资源主要讨论了TCP中的慢开始和拥塞避免算法,并结合图表给出了一个具体的实现示例。此外,还概述了计算机网络的发展历程、定义、组成以及三种常见的交换方式:报文交换、线路交换和分组交换。" 在TCP/IP协议栈中,慢开始和拥塞避免算法是保障网络流量控制和防止拥塞的关键机制。慢开始算法主要用于在新的TCP连接建立时,避免一开始就发送大量数据导致网络拥塞。初始时,拥塞窗口(cwnd)被设定为1个报文段。随着传输过程,cwnd会按照指数方式增长,但不超过慢开始门限(ssthresh)。在这个例子中,ssthresh初始设置为16个报文段。 当cwnd达到慢开始门限时,TCP进入拥塞避免阶段,此时窗口的增长不再是指数级,而是改为线性增长,以更保守地增加网络流量。如果在拥塞避免阶段发生超时或者三次重复ACK,TCP会认为出现了拥塞,此时会将ssthresh减半(在这个例子中变为12个报文段),然后再次执行慢开始算法,但这次的起始点是新的ssthresh,而不是1。 计算机网络的发展经历了四个阶段,从面向终端的网络到分组交换的ARPAnet,再到标准化的网络体系结构,最后到互联网的广泛应用。定义上,计算机网络是让地理位置分散的自治系统通过共享资源的方式相联。网络由负责数据处理的资源子网(如服务器和终端)和负责数据通信的通信子网(如路由器和通信线路)构成。 在实际网络系统中,常见的交换方式有报文交换、线路交换和分组交换。报文交换不需要预先建立连接,适合突发通信,但可能造成数据延迟。线路交换类似电话通话,需先建立连接再传输数据,适用于持续的数据流。分组交换结合了报文交换的灵活性和线路交换的效率,每个分组独立选择路径,但可能会出现乱序、重复或丢失问题。虚电路方式则是在分组发送前建立逻辑连接,提供类似于线路交换的连续性,同时保持数据包的独立路由能力。 慢开始和拥塞避免算法确保了TCP连接的稳定性和网络的高效利用,而计算机网络的不断发展和完善则为我们提供了更加便捷和安全的数据传输环境。理解这些基础知识对于深入研究网络技术和优化网络性能至关重要。