因特网与计算机网络:慢开始与拥塞避免算法解析

需积分: 38 2 下载量 95 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 19.99MB PPT 举报
"该资源是关于计算机网络课件,主要讲解了慢开始和拥塞避免算法的实现,并结合图表展示了算法的工作过程。课程也涵盖了计算机网络的基础知识,包括因特网的发展、组成、类别以及性能指标等。" 在这个课件中,主要探讨了TCP/IP协议中的流量控制策略,特别是慢开始和拥塞避免算法。这两个算法是确保网络高效且稳定运行的关键机制。 慢开始算法是一种在网络刚开始传输数据时,为了避免过快填满网络带宽而导致拥塞,采用的保守策略。算法初始设置一个较小的拥塞窗口(cwnd)值,通常为一个报文段。随着数据包的成功传输,cwnd会按照指数规律增长,这样可以快速探索出网络的可用带宽,但同时防止过早引起拥塞。当达到一个预设的阈值(ssthresh)时,算法会切换到拥塞避免阶段。 拥塞避免算法则是在慢开始之后,为了避免网络拥塞,cwnd的增长方式由指数变为线性。也就是说,每经过一个传输轮次(即一个往返时间RTT),cwnd只增加一个报文段,这样可以更平稳地利用网络资源,减少拥塞的发生。如果网络出现丢包等拥塞迹象,算法会大幅度减小ssthresh到当前cwnd的一半,并重新执行慢开始过程。 此外,课件还概述了计算机网络的基本概念,如因特网的发展历程,从最初的科研网络发展为全球性的商业网络,其重要性日益凸显。网络的组成分为边缘部分(用户设备)和核心部分(路由器、交换机等)。计算机网络的性能指标包括带宽、延迟、吞吐量等,而非性能特征则涉及如安全性、可扩展性和可靠性等。 课程还提到了网络的分类,包括局域网、城域网、广域网等,并介绍了TCP/IP的五层协议模型以及实体、协议、服务和服务访问点的概念。TCP/IP的体系结构是现代互联网通信的基础,它将网络功能划分为应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,各层之间通过协议和服务进行交互。 这个课件深入浅出地解释了计算机网络中的关键机制,对于理解网络如何有效管理流量和防止拥塞具有重要意义。