快恢复算法：传输层详解与TCP性能优化

快恢复算法是TCP (Transmission Control Protocol) 拥塞控制策略中的一种重要机制，它针对TCP三次握手过程中的重复ACK现象设计，旨在快速响应网络拥塞情况，提高数据传输效率。在2011年的计算机网络考研辅导讲座中，这部分内容主要集中在传输层的TCP协议优化上。 (1) 当发送端连续收到三个重复的ACK（确认信息），表明可能存在网络拥塞。这时，除了执行快重传以立即发送未确认的数据段外，还会启动“乘法减小”算法。乘法减小算法会将慢开始门限ssthresh（慢开始阈值）减半，这有助于预防进一步的拥塞。这个调整旨在快速恢复到正常的数据传输速率，而不是让网络持续处于慢启动状态。 (2) 发送端意识到连续收到重复ACK可能意味着网络状况较好，因此不再执行慢开始算法（即cwnd（拥塞窗口）不会设置为1），而是设置cwnd为新阈值（通常是ssthresh减半后的值），然后开始执行拥塞避免算法。在这个阶段，cwnd按照线性规律增长，每经过一个传输轮次只增加一个MSS（最大报文段尺寸）。 (3) 快重传和快恢复算法的引入使得TCP在大多数情况下不需要经历完整的慢启动过程，仅在连接建立时和遇到超时时才会启用慢开始。这样显著提高了TCP的性能，特别是在高带宽、低延迟的网络环境中。 此外，讲座还讨论了传输层在计算机网络中的角色，它是应用进程间提供可靠端到端通信的桥梁。传输层功能包括： - 为应用层提供逻辑通信服务，确保数据的正确传输。 - 对接收到的报文进行差错检测。 - 支持两种运输协议：面向连接的TCP和无连接的UDP，前者提供可靠性，后者则提供更快但不保证顺序的服务。 传输服务质量（QoS）是衡量传输层性能的关键指标，包括建立连接时延、连接失败概率、吞吐量、传输时延、残留差错率、保护（安全性）以及优先级和弹性等参数。根据网络层提供的服务类型（A型、B型和C型），传输层会选择合适的协议来匹配，如TP0对应于简单类，TP1对应于基本错误恢复类，分别对应不同服务等级。 总结来说，这部分内容详细阐述了TCP拥塞控制策略中的快恢复算法，其在传输层服务质量保障、协议选择以及网络服务类型匹配中的作用，对于理解和掌握计算机网络中的TCP协议优化至关重要。