适用于无线网络的拥塞控制

㈠ 在OSI 参考模型中能实现路由选择、拥塞控制与互连功能的层是什么

㈡ 论述题：传统TCP拥塞控制在无线移动网络中存在的问题和解决的思路

网络拥塞所导致的直接结果是分组丢失率提高，端到端的延迟增大，甚至有可能使整个系统发生崩溃。TCP的拥塞控制机制是互联网正常运行的关键，也是互联网迅猛发展的主要技术基础。互联网设计初期，对于拥塞控制是通过TCP中端到端基于窗口的流量控制来实现的。1988年，Van Jacobson”指出了TCP在控制网络拥塞方面的不足，并提出了“慢启动”和“拥塞避免”算法，并在后来被所有的互联网主机所支持。相当长一段时间内，接收端驱动的互联网流量控制是唯一可行的拥塞控制方案，面流量控制只是与特定的接收方和发送方之间的点对点流量有关，因此流量控制只是拥塞控制的一种技术途径而已。目前主要有这几种解决方法：TCP的滑动窗口机制，自同步，加性增加乘性减小机制，重发超时管理。

㈢ 网卡、交换机、路由器各自的特点及作用

换机
交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。
在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。
可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时，就可以迅速将信件送达了。

路由器
路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络Internet 的主体脉络。
路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。
路由器的基本功能是，把数据（IP 报文）传送到正确的网络，细分则包括：1、IP 数据报的转发，包括数据报的寻径和传送;2、子网隔离，抑制广播风暴;3、维护路由表，并与其它路由器交换路由信息，这是 IP 报文转发的基础;4、IP 数据报的差错处理及简单的拥塞控制;5、实现对 IP 数据报的过滤和记帐。
路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位。

总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：

（1）工作层次不同

最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火墙的服务

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。
路由器是，解析作用，交换机是转发作用，简单的说都不可以提高网速的，谢谢。都只是个连接的介质。网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。无线网卡是终端无线网络的设备，是无线局域网的无线覆盖下通过无线连接网络进行上网使用的无线终端设备。具体来说无线网卡就是使你的电脑可以利用无线来上网的一个装置，但是有了无线网卡也还需要一个可以连接的无线网络，如果你在家里或者所在地有无线路由器或者无线AP（AccessPoint无线接入点）的覆盖，就可以通过无线网卡以无线的方式连接无线网络可上网。

㈣ LoRa，SigFox，eMTC和NB-IoT之间的区别是什么

NB-IoT

基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

LTE eMTC

基于LTE演进的物联网接入技术，与NB-IoT一样使用的是授权频谱，覆盖增强(15dB)，支持高速移动可靠性和拥塞控制，支持独立定位。较NB-IoT而言，eMTC在时延和吞吐量有较大优势。

LoRa

LoRa是由Semtech公司研发的低功耗广域 网无线通信技术，LoRa联盟成立于2015年3月，目前拥有超过290多家成员。包括运营商、系统、软件、芯片、模组、云服务、应用厂商，构成完整的生态系统。

LoRa产业链成熟比NB-IoT早，针对物联网快速发展的业务需求和技术空窗期，部分运营商选择部署LoRa，作为蜂窝物联网的补充，如Orange, SKT, KPN, Swisscom等。

Sigfox

Sigfox兴起于法国的Sigfox公司以超窄带(UNB，Ultra Narrow Band)技术建设物联网设备专用的无线网络。Sigfox公司目标成为全球物联网运营商，通过自建及与运营商等各方合作式部署网络，向客户提供物体联网、API接口、云计算Web服务，客户可通过每台设备每年约1美元打包价购买服务。Sigfox相对封闭，生态系统构建相对缓慢。Sigfox向芯片制造商免费提供技术，鼓励芯片厂家在其产品中集成Sigfox技术。TI、Intel、Atmel、SiliconLab等公司均生产支持Sigfox技术的各种芯片。Sigfox网络已覆盖法国、西班牙全全境，美国、荷兰和英国部分城市。

四大技术对比

㈤ 路由器里的QoS是什么意思

QoS的英文全称为"Quality of Service"，中文名为"服务质量"。QoS是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS。

路由器上的QoS可以通过下面几种手段获得：

1、通过大带宽得到

在路由器上除增加接口带宽以外不作任何额外工作来保障QoS。由于数据通信没有相应公认的数学模型作保障，该方法只能粗略地使用经验值作估计。通常认为当带宽利用率到达50％以后就应当扩容，保证接口带宽利用率小于50％。

2、通过端到端带宽预留实现

该方法通过使用RSVP或者类似协议在全网范围内通信的节点间端到端预留带宽。该方法能保证QoS，但是代价太高，通常只在企业网或者私网上运行，在大网公网上无法实现。

3、通过接入控制、拥塞控制和区分服务等方式得到

这个方式无法完全保证QoS。这能与增加接口带宽等方式结合使用，在一定程度上提供相对的CoS。

(5)适用于无线网络的拥塞控制扩展阅读

QoS的优点：

1、永久连接

使用QoS无线路由器，你可以将一个3G/HSDPA USB modem连接到它的内置USB接口，这能够让你连接上超过3.5G/HSDPA，3.75G/HSUPA，HSPA+，UMTS，GDGE，GPRS的网络，或GSM网络。

JGR-N605支持EthernetWAN接口，可以作为ADSL/Cable modem使用。当有线网络连接失败时，通过JGR-N605内置的故障自动转换功能，可以快速顺畅地连接到3G无线网络，保证最大化的连接和最小的干扰。

2、多功能服务

QoS无线路由器的USB接口，它可以作为多功能服务器来帮助你建立一个属于你自己的网络 ，当你外出的时候，你可以使用办公室打印机，通过Webcam监控你的房子，与同事或者朋友共享文件，甚至可以下载FTP或BT文件。

3、可移动性和安全性

通过802.11n无线接入点，该路由的传输速率是802.11b/g网络设备的三倍，并且支持数据速率高达300Mbps。所以无线接入在房间和工作无处不在。

比如JCG捷希 JGR-N605也支持Wi-Fi Protected Setup(WPS)标准，仅需一个按键用户就可以建立一个有安全防御的网络。如果需要你的网络覆盖的范围更广，内置的Wireless Distribution System (WDS)克隆功能可以让你无需添加任何电缆和线路就能扩大覆盖范围。

4、多功能展示工具

独特3G管理中心是一个多功能展示工具，它在视觉上展示信号情况，可使用户最大限度地利用它们的连接。利用上传速度、下载速度你可以监视带宽。这种工具可以计算出每月运用的数据总量或者小时总量。

5、增益天线信号

在无线网络中，天线可以达到增强无线信号的目的，可以把它理解为无线信号的放大器。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，而根据方向性的不同，天线有全向和定向两种。

㈥ TCP 协议一共有几种TCP Tahoe、TCP Reno、TCP NewReno、TCP Sack和HSTCP,XCP,VCP,FAST TCP有什么不同

目前在有线网络中，最常用的是TCP Reno，无线网络的高性能TCP协议目前还是一个研究点，但是可以肯定的是无线网络使用的TCP协议一定会与有线网络的不同。你说的那些，是TCP协议的不同版本，他们之间最大的区别是拥塞控制的算法。

㈦ 能不能给我介绍下无线网络中的协议到底是怎么回事

TCP协议的性能是低层协议和所在环境的集中表现，如高误码率低带宽的无线链路层的差错控制的优劣和主机切换机制的好坏都会影响端到端连接的性能。无线环境中由于存在较强的突发干扰和随机干扰，信道质量也在不断变化，数据包的丢失往往不是由于链路拥塞造成的。因此，传统TCP的基本假设在无线环境下不再适用。为了提高TCP在无线环境下的性能，目前已提出了多种解决方案：分割连接（split connection）方案将移动主机与固定主机之间的TCP连接分割成两个独立的部分：移动主机与基站之间的无线连接以及基站与固定主机之间的有线连接。将无线链路的流量和拥塞控制与固定网络相分割，有助于提高TCP性能。然而，这种分割连接方案违反了端到端可靠性的原则。这是因为，在数据包到达其最终目标之前，发送端就可能收到数据包的确认；同时，这种方案要求基站记录中间状态。另一种改进策略是采用基站设置传输层告知代理（Snoop代理）的方案。Snoop代理对发送给移动主机的TCP数据包进行缓存，在重复确认信号和定时器溢出表明数据包丢失时，进行本地重传。然而，在Snoop代理重传丢失数据包给移动主机时，发送端可能发生定时器溢出并启动拥塞控制。Young等人设计了两种丢失鉴别器来判断分组丢失的原因。基于发送者的鉴别器利用往返时间和吞吐量的统计数据来判断网络的拥塞级别，当分组丢失时，根据分组发送前估计的拥塞级别来判定分组的丢失是否由于网络拥塞。基于接收者的鉴别器基于分组的到达时间间隔来判定分组的丢失原因：如果分组丢失，但分组到达间隔并没有明显减少，则丢失的原因多半为传输造成的。此外，还可以通过快速重发机制、有选择的确认（SACK）、显式拥塞通知（EON）、显示丢失通知（ELN）、分割TCP连接和前向纠错等方法来改善TCP协议在无线环境下的端到端性能。

希望可以帮助你

㈧ tcp 什么时候拥塞控制不起作用

公平性

公平性是在发生拥塞时各
源端（或同一源端建立的不同TCP连接或UDP数据报）能公平地共享同一网络资源（如带宽、缓存等）。处于相同级别的源端应该得到相同数量的网络资源。产
生公平性的根本原因在于拥塞发生必然导致数据包丢失，而数据包丢失会导致各数据流之间为争抢有限的网络资源发生竞争，争抢能力弱的数据流将受到更多损害。
因此，没有拥塞，也就没有公平性问题。

TCP层上的公平性问题表现在两方面：

(1)
面向连接的TCP和无连接的UDP在拥塞发生时对拥塞指示的不同反应和处理，导致对网络资源的不公平使用问题。在拥塞发生时，有拥塞控制反应机制的TCP
数据流会按拥塞控制步骤进入拥塞避免阶段，从而主动减小发送入网络的数据量。但对无连接的数据报UDP，由于没有端到端的拥塞控制机制，即使网络发出了拥
塞指示（如数据包丢失、收到重复ACK等），UDP也不会像TCP那样减少向网络发送的数据量。结果遵守拥塞控制的TCP数据流得到的网络资源越来越少，
没有拥塞控制的UDP则会得到越来越多的网络资源，这就导致了网络资源在各源端分配的严重不公平。

网络资源分配的不公平反
过来会加重拥塞，甚至可能导致拥塞崩溃。因此如何判断在拥塞发生时各个数据流是否严格遵守TCP拥塞控制，以及如何“惩罚”不遵守拥塞控制协议的行为，成
了目前研究拥塞控制的一个热点。在传输层解决拥塞控制的公平性问题的根本方法是全面使用端到端的拥塞控制机制。

(2) 一些TCP连接之间也存在公平性问题。产生问题的原因在于一些TCP在拥塞前使用了大窗口尺寸，或者它们的RTT较小，或者数据包比其他TCP大，这样它们也会多占带宽。

RTT不公平性

AIMD拥塞窗口更新策
略也存在一些缺陷，和式增加策略使发送方发送数据流的拥塞窗口在一个往返时延(RTT)内增加了一个数据包的大小，因此，当不同的数据流对网络瓶颈带宽进
行竞争时，具有较小RTT的TCP数据流的拥塞窗口增加速率将会快于具有大RTT的TCP数据流，从而将会占有更多的网络带宽资源。

附加说明

中美之间的线路质量不是很好，rtt较长且时常丢包。TCP协议是成也丢包，败也丢包；TCP的设计目的是解决不可靠线路上可靠传输的问题，即为了解决丢包，但丢包却使TCP传输速度大幅下降。HTTP协议在传输层使用的是TCP协议，所以网页下载的速度就取决于TCP单线程下载的速度（因为网页就是单线程下载的）。
丢包使得TCP传输速度大幅下降的主要原因是丢包重传机制，控制这一机制的就是TCP拥塞控制算法。
Linux内核中提供了若干套TCP拥塞控制算法，已加载进内核的可以通过内核参数net.ipv4.tcp_available_congestion_control看到。

1. Vegas

1994
年，Brakmo提出了一种新的拥塞控制机制TCP
Vegas，从另外的一个角度来进行拥塞控制。从前面可以看到，TCP的拥塞控制是基于丢包的，一旦出现丢包，于是调整拥塞窗口，然而由于丢包不一定是由
于网络进入了拥塞，但是由于RTT值与网络运行情况有比较密切的关系，于是TCP
Vegas利用RTT值的改变来判断网络是否拥塞，从而调整拥塞控制窗口。如果发现RTT在增大，Vegas就认为网络正在发生拥塞，于是开始减小拥塞窗
口，如果RTT变小，Vegas认为网络拥塞正在逐步解除，于是再次增加拥塞窗口。由于Vegas不是利用丢包来判断网络可用带宽，而是利用RTT变化来判断，因而可以更精确的探测网络的可用带宽，从而效率更好。然而Vegas的有一个缺陷，并且可以说致命的，最终影响TCP
Vegas并没有在互联网上大规模使用。这个问题就是采用TCP Vegas的流的带宽竞争力不及未使用TCP Vegas的流，
这是因为网络中路由器只要缓冲了数据，就会造成RTT的变大，如果缓冲区没有溢出的话，并不会发生拥塞，但是由于缓存数据就会导致处理时延，从而RTT变
大，特别是在带宽比较小的网络上，只要一开始传输数据，RTT就会急剧增大，这个在无线网络上特别明显。在这种情况下，TCP
Vegas降低自己的拥塞窗口，但是只要没有丢包的话，从上面看到标准的TCP是不会降低自己的窗口的，于是两者开始不公平，再这样循环下去，TCP

Vegas的效率就非常低了。其实如果所有的TCP都采用Vegas拥塞控制方式的话，流之间的公平性会更好，竞争能力并不是Vegas算法本身的问题。

适用环境：很难在互联网上大规模适用（带宽竞争力低）

2. Reno

Reno是目前应用最广泛且较为成熟的算法。该算法所包含的慢启动、拥塞避免和快速重传、快速恢复机制，是现有的众多算法的基础。从Reno运行机制中很容易看出，为了维持一个动态平衡，必须周期性地产生一定量的丢失，再加上AIMD机制--减少快，增长慢，尤其是在大窗口环境下，由于一个数据报的丢失所带来的窗口缩小要花费很长的时间来恢复，这样，带宽利用率不可能很高且随着网络的链路带宽不断提升，这种弊端将越来越明显。公平性方面，根据统计数据，Reno的公平性还是得到了相当的肯定，它能够在较大的网络范围内理想地维持公平性原则。

Reno算法以其简单、有效和鲁棒性成为主流，被广泛的采用。

但是它不能有效的处理多个分组从同一个数据窗口丢失的情况。这一问题在New Reno算法中得到解决。

基于丢包反馈的协议

近几年来，随着高带宽延时网络（High Bandwidth-Delay proct network）的普及，针对提高TCP带宽利用率这一点上，又涌现出许多新的基于丢包反馈的TCP协议改进，这其中包括HSTCP、STCP、BIC-TCP、CUBIC和H-TCP。

总的来说，基于丢包反馈
的协议是一种被动式的拥塞控制机制，其依据网络中的丢包事件来做网络拥塞判断。即便网络中的负载很高时，只要没有产生拥塞丢包，协议就不会主动降低自己的
发送速度。这种协议可以最大程度的利用网络剩余带宽，提高吞吐量。然而，由于基于丢包反馈协议在网络近饱和状态下所表现出来的侵略性，一方面大大提高了网络的带宽利用率；但另一方面，对于基于丢包反馈的拥塞控制协议来说，大大提高网络利用率同时意味着下一次拥塞丢包事件为期不远了，所以这些协议在提高网络带宽利用率的同时也间接加大了网络的丢包率，造成整个网络的抖动性加剧。

友好性

BIC-TCP、
HSTCP、STCP等基于丢包反馈的协议在大大提高了自身吞吐率的同时，也严重影响了Reno流的吞吐率。基于丢包反馈的协议产生如此低劣的TCP友好
性的组要原因在于这些协议算法本身的侵略性拥塞窗口管理机制，这些协议通常认为网络只要没有产生丢包就一定存在多余的带宽，从而不断提高自己的发送速率。
其发送速率从时间的宏观角度上来看呈现出一种凹形的发展趋势，越接近网络带宽的峰值发送速率增长得越快。这不仅带来了大量拥塞丢包，同时也恶意吞并了网络
中其它共存流的带宽资源，造成整个网络的公平性下降。

3. HSTCP(High Speed TCP)

HSTCP(高速传输控制协议)是高速网络中基于AIMD(加性增长和乘性减少)的一种新的拥塞控制算法,它能在高速度和大时延的网络中更有效地提高网络的吞吐率。它通过对标准TCP拥塞避免算法的增加和减少参数进行修改，从而实现了窗口的快速增长和慢速减少，使得窗口保持在一个足够大的范围，以充分利用带宽，它在高速网络中能够获得比TCP
Reno高得多的带宽，但是它存在很严重的RTT不公平性。公平性指共享同一网络瓶颈的多个流之间占有的网络资源相等。

TCP发送端通过网络所期望的丢包率来动态调整HSTCP拥塞窗口的增量函数。

拥塞避免时的窗口增长方式： cwnd = cwnd + a(cwnd) / cwnd

丢包后窗口下降方式：cwnd = (1-b(cwnd))*cwnd

其中，a(cwnd)和
b(cwnd)为两个函数，在标准TCP中，a(cwnd)=1，b(cwnd)=0.5，为了达到TCP的友好性，在窗口较低的情况下，也就是说在非
BDP的网络环境下，HSTCP采用的是和标准TCP相同的a和b来保证两者之间的友好性。当窗口较大时（临界值LowWindow=38），采取新的a
和b来达到高吞吐的要求。具体可以看RFC3649文档。

4. westwood

无线网络中，在大量研究的基础上发现tcpwestwood是一种较理想的算法，它的主要思想是通过在发送端持续不断的检测ack的到达速率来进行带宽估计，当拥塞发生时用带宽估计值来调整拥塞窗口和慢启动阈值，采用aiad(additive increase and
adaptive decrease)拥塞控制机制。它不仅提高了无线网络的吞吐量,而且具有良好的公平性和与现行网络的互操作性。存在的问题是不能很好的区分传输过程中的拥塞丢包和无线丢包，导致拥塞机制频繁调用。

5. H-TCP

高性能网络中综合表现比较优秀的算法是：h-tcp，但它有rtt不公平性和低带宽不友好性等问题。

6. BIC-TCP

BIC-TCP的缺点：首先就是抢占性较强，BIC-TCP的增长函数在小链路带宽时延短的情况下比起标准的TCP来抢占性强，它在探测阶段相当于是重新启动一个慢启动算法，而TCP在处于稳定后窗口就是一直是线性增长的，不会再次执行慢启动的过程。其次，BIC-TCP的的窗口控制阶段分为binary
search increase、max probing，然后还有Smax和Smin的区分，这几个值增加了算法上的实现难度，同时也对协议性能的分析模型增加了复杂度。在低RTT网络 和低速环境中，BIC可能会过于“积极”，因而人们对BIC进行了进一步的改进，即CUBIC。是Linux在采用CUBIC之前的默认算法。

7. CUBIC

CUBIC在设计上简化了BIC-TCP的窗口调整算法，
在BIC-TCP的窗口调整中会出现一个凹和凸(这里的凹和凸指的是数学意义上的凹和凸，凹函数/凸函数)的增长曲线，CUBIC使用了一个三次函数(即
一个立方函数)，在三次函数曲线中同样存在一个凹和凸的部分，该曲线形状和BIC-TCP的曲线图十分相似，于是该部分取代BIC-TCP的增长曲线。另
外，CUBIC中最关键的点在于它的窗口增长函数仅仅取决于连续的两次拥塞事件的时间间隔值，从而窗口增长完全独立于网络的时延RTT，之前讲述过的HSTCP存在严重的RTT不公平性，而CUBIC的RTT独立性质使得CUBIC能够在多条共享瓶颈链路的TCP连接之间保持良好的RTT公平性。

CUBIC is a congestion control protocol for TCP (transmission control protocol) and thecurrent default TCP algorithm in Linux.
The protocol modifies the linear window
growth function of existing TCP standards to be a cubic function in
order to improve the scalability of TCP over fast and long distance
networks. It also achieves more equitable bandwidth allocations among
flows with different RTTs (round trip times) by making
the window growth to be independent of RTT – thus those flows grow
their congestion window at the same rate. During steady state, CUBIC
increases the window size aggressively when the window is far from the
saturation point, and the slowly when it is close
to the saturation point.This feature allows
CUBIC to be very scalable when the bandwidth and delay proct of the
network is large, and at the same time, be highly stable and also fair
to standard TCP flows.

8. STCP

STCP，Scalable tcp。

STCP算法是由 Tom Kelly于 2003年提出的 ,通过修改 TCP的窗口增加和减少参数来调整发送窗口大小 ,以适应高速网络的环境。该算法具有很高的链路利用率和稳定性，但该机制窗口增加和 RTT成反比 ,在一定的程度上存在着
RTT不公平现象 ,而且和传统 TCP流共存时 ,过分占用带宽 ,其 TCP友好性也较差。

㈨ 拥塞控制的研究热点

拥塞控制不仅是网络稳定、高效运行的关键，同时又是实现各种服务质量的基础和前提。实际的网络是一个不断发展的系统，网络拥塞控制研究也是一个非常困难、有挑战性的研究领域。对网络拥塞控制的研究仍有许多工作要做，进一步的工作包括：
1) 拥塞控制基于端主机的控制策略和路由器的队列管理策略存在相互影响、相互作用的关系，如何在网络模型描述的基础上，从控制系统的角度将两者结合起来，设计出最优的拥塞控制策略，是网络拥塞控制研究的一个方向。
2) 主动队列管理技术通过丢包积极响应拥塞，来达到拥塞避免和缓解的目的，是网络拥塞控制最重要的手段。如何实现AQM高级策略，引入新的人工智能算法和遗传算法与模糊逻辑的综合应用是目前研究的一个热点问题。
3) 以往的工作主要采用局部线性化方法，缺乏对系统全局动力学的理论分析。此外，在多种源端拥塞控制策略和路由器避免策略并存时，如何分析整个网络的稳定性，如何分析各种不确定因素对稳定性的影响等，也是需要认真考虑的问题。
4) TCP/IP 拥塞控制的设计和实现面临着众多的折中，不可能有一种设计和实现在所有环境中都是“最好的”。现有的拥塞控制思路、方法和技术在多目标的不同环境中面临着挑战，它们还有许多要改进的地方。
5) 目前已经有越来越多的移动用户通过无线系统接入互联网，由于无线通信固有的特点，使得拥塞控制机制的研究更加困难，极具挑战。

㈩ 什么是网络拥塞控制

2拥塞（congestion）

一般来说，当通信子网中有太多的分组时，网络性能降低，这种情况就叫拥塞

1本质：对资源的需求 >可用资源——拥塞出现表示荷载超过了资源的承受能力。

2、拥塞产生的原因

主要原因是通信量往往是突发的

多个输入对应一个输出；

n慢速处理器；

n低带宽线路。

n3、解决办法

n针对某个因素的解决方案，只能对提高网络性能起到一点点好处，甚至可能仅仅是转移了影响性能的瓶颈；
n需要全面考虑各个因素。

1显然的两种克服方法：增加资源和降低负荷。（拒绝某些服务）

管理（尽可能避免）拥塞的方法：主机能以一个恒定的速率发送信息；通信量整形（强迫分组以某种更有预见性的速率传送）。

4、n拥塞控制与流量控制的差别

n拥塞控制（congestion control）需要确保通信子网能够承载用户提交的通信量，是一个全局性问题，涉及主机、路由器等很多因素；

n流量控制（flow control）与点到点的通信量有关，主要解决快速发送方与慢速接收方的问题，是局部问题，一般都是基于反馈进行控制的。

二、拥塞控制的基本原理

n根据控制论，拥塞控制方法分为两类

n1、开环控制

n通过好的设计来解决问题，避免拥塞发生；

n拥塞控制时，不考虑网络当前状态；

n2、闭环控制

n基于反馈机制；

n3、工作过程

n监控系统，发现何时何地发生拥塞；

n把发生拥塞的消息传给能采取动作的站点；

n调整系统操作，解决问题。

n4、衡量网络是否拥塞的参数

n缺乏缓冲区造成的丢包率；

n平均队列长度；

n超时重传的包的数目；

n平均包延迟；

n包延迟变化（Jitter）。

n5、反馈方法

n向负载发生源发送一个告警包；

n包结构中保留一个位或域用来表示发生拥塞，一旦发生拥塞，路由器将所有的输出包置位，向邻居告警；

n主机或路由器主动地、周期性地发送探报（probe），查询是否发生拥塞。

6、n拥塞预防策略——流量整形（Traffic Shaping）

n开环控制