TCP 中常见的拥塞控制算法有哪些？

拥塞控制主要是四个算法：
1.慢启动 2.拥塞避免 3.拥塞发生 4.快速恢复

1.慢启动算法 - Slow Start

在 TCP 连接刚建立时，一点一点提速，先试探网络的状况，避免扰乱了网络通道的秩序。
慢启动是指一开始向网络注入的报文段少，并不是指拥塞窗口 cwnd 增长速度慢。

• 慢启动算法：

1. 连接建好的开始先初始化拥塞窗口的 cwnd 大小为 1，表明可以传送一个 MSS 大小的数据。
2. 每当收到一个 ACK，cwnd 大小加 1，呈线性上升。
3. 每当过了一个往返延迟时间 RTT(Round-Trip TIme),cwnd 大小直接翻倍，乘以 2，呈指数上升。
4. 还有一个 ssthresh(slow start threshold)，是一个上限(阈值)，当 cwnd >= ssthresh 时就会进入“拥塞避免算法”。

2. 拥塞避免算法- Congestion Avoidance

当窗口大小 cwnd >= 慢启动的阈值后，就会进入拥塞避免算法。
拥塞避免 不能完全避免拥塞，而是指在拥塞避免阶段将拥塞窗口控制为线性增长，避免窗口增长过快导致窗口拥塞。缓慢的增加调整到最佳状态，使网络比较不容易出现拥塞。

• 拥塞避免算法：

1. 收到一个 ACK，则 cwnd = cwnd + 1/cwnd
2. 每当经过了一个往返延迟时间 RTT，cwnd 大小加 1。

3.拥塞状态时的算法

TCP 拥塞控制默认认为网络丢包是由于网络拥塞导致的，所以一般的 TCP 拥塞控制算法以丢包为网络进入拥塞状态的信号。对于丢包有两种判断方式，一种是超时重传 RTO(Retransmission Timeout)超时，另一个是收到三个重复确认 ACK。

• 超时重传 RTO(Retransmission Timeout)超时，TCP 会重传数据包。TCP 认为这种情况比较糟糕，反应也比较激烈：

1. 由于发生丢包，将慢启动阈值(ssthresh)设置为当前 cwnd 的一半，即 ssthresh = cwnd / 2
2. cwnd 重置为 1
3. 进入慢启动过程

早期的 TCP Tahoe 算法就是使用上述处理方法，由于一丢包就一切重来，导致 cwnd 又重置为 1，十分不利于网络数据的稳定传递。
所以，TCP Reno 算法进行了优化。当收到三个重复确认 ACK 时，TCP 开启快速重传 Fast Retransmit 算法，而不用等到 RTO 超时再进行重传

• 三个重复确认 ACK：

1. cwnd 大小缩减为当前的一半。
2. ssthresh 设置为缩小后的 cwnd 大小
3. 进入快速恢复算法 Fast Recovery。

4.快速恢复算法 - Fast Recovery

TCP Tahoe 是早期的算法，所以没有快速恢复算法，而 Reno 算法有。在进入快速恢复之前，cwnd 和 ssthresh 已经被改为原有的 cwnd 的一半。

1. cwnd = cwnd + 3 MSS，加 3 MSS 的原因是收到 3 个重复的 ACK。
2. 重传 DACKs 指定数据包。
3. 如果再收到 DACKs，那么 cwnd 大小增加 1。
4. 如果收到新的 ACK，表明重传的包成功了，退出快速恢复算法。将 cwnd 设置为 ssthresh，然后进入拥塞避免算法。