CS168：TCP 拥塞控制

流量控制和拥塞控制解决的是不同问题：前者根据接收方通告窗口保护接收端；后者通过拥塞窗口（cwnd）限制网络中的在途数据，避免路由器队列持续堆积。

怎样发现拥塞

端到端拥塞控制通常从丢包或时延变化推断网络状况。丢包信号直观，但不一定都由拥塞造成；时延会随着队列变长而上升，不过更难区分网络中的其他变化。路由器也可以显式提供拥塞信号，帮助发送端更早调整速率。

AIMD 与慢启动

拥塞避免阶段常用 AIMD（Additive Increase, Multiplicative Decrease）：网络正常时逐步增加 cwnd；检测到拥塞时按比例减小。多个发送端共享瓶颈时，这种“缓慢试探、遇堵退让”的做法能在利用带宽和稳定性之间折中。

下图把两个发送端的速率画在坐标轴上：若瓶颈容量归一化为 1，x + y = 1 是容量边界；超过边界会拥塞，远低于边界则有带宽未被利用。

TCP 慢启动则从较小窗口开始，在收到确认后较快增加发送量；达到慢启动阈值或检测到拥塞后，进入更谨慎的增长阶段。它不是先无限制发送再猜带宽，而是逐渐探测可用容量。

收到多个重复 ACK 时，发送端可能推断某段数据丢失并快速重传。快速恢复让发送端不必总把窗口降到初始值，从而减少丢包后的空闲时间。具体细节随 TCP 拥塞控制算法而异。

可以把瓶颈链路想成高峰期的收费站：入口车流（发送速率）太大时，队列会变长甚至溢出；拥塞控制根据反馈减慢放行，路况好转后再逐步加速。