李 婷

(西安财经学院统计学院，陕西 西安 710061)

1 网络拥塞发生的原因

网络中的拥塞来源于网络资源和流量分布的不均衡性。一旦网络中存在过多的数据包，就会导致网络性能的下降，这种现象称为拥塞。拥塞会导致分组丢失率增加，从而增大端到端的延迟，累积到一定程度就是整个系统的崩溃。这样的例子在互联网发展史上曾经不止一次的出现过，当网络处于拥塞崩溃状态时，微小的负载增量都将使网络的有效吞吐量急剧下降。

网络拥塞发生的原因说起来也很简单，就是“需求”大于“供给”。网络本身无法根据现有资源的情况限制用户的数量；互联网络又是一个分散控制系统，无法控制用户使用资源的数量，不断增长的用户和应用的数量必然会导致网络发生拥塞。

2 TCP拥塞控制

研究拥塞控制的目的不是要完全避免拥塞，而是研究怎样的拥塞程度是合适的。TCP网络是可靠数据传输，采用分组交换技术来提高网络链路的利用率，也就是说，路由器队列缓存如果是满的，则网络利用率最高，但传输延迟大；队列始终是空的或不满，则网络利用率低，传输延迟小。所以拥塞控制的目标就是实现网络利用率和传输延迟等综合性能指标达到最优化，提高网络的总体性能，保证网络系统长期的稳定性和鲁棒性。

TCP的实现包含四个连续的基本过程，其实是四个不同的阶段，分别是：慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复。

慢启动：当一个新的TCP连接建立时，发送方发送一个缺省大小为 512字节的 TCP 报文段(segment)，称为拥塞窗口(cwnd)，该 cwnd的值被初始化为一个数据包，因此每经过一个RTT，cwnd将指数增加。……