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譯者：kenen（kenen  pihongliang@eyou.com）
譯文發布時間：2001-4-15
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Network Working Group                                         S. Floyd
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BCP: 41                                                 September 2000
Category: Best Current Practice



擁塞控制原理
(RFC2914   Internet RFC/STD/FYI/BCP Archives)


本備忘錄的狀態
本文檔講述了一種Internet社區的Internet最優通用的實例，它需要進一步進行討論和建議以得到改進。本備忘錄的發布不受任何限制。
版權聲明
   Copyright (C) The Internet Society (2000).  All Rights Reserved.

摘要
本文檔的目的是解釋Internet中的擁塞控制的必要性和討論什么構成了正確的擁塞控制。目標之一是闡釋忽視運用合適的擁塞控制的危險，目標之二是討論IETF（Internet Engineering Task Force, Internet工程任務組）在新的擁塞控制協議標準化方面的作用。






















							目錄
1介紹..........................................................................2
2擁塞控制的當前標準............................................................2
3端到端擁塞控制的發展..........................................................3
3.1防止網絡因擁塞而崩潰......................................................3
3.2公平性..................................................................3
3.3關于吞吐量，延遲，丟失的性能優化.....................................4
4標準處理的作用...................................................................4
	4.1新的傳輸協議的發展....................................................4
	4.2影響擁塞控制的應用層問題.............................................5
	4.3標準化進程的新發展....................................................5
5 擁塞崩潰的描述..................................................................5
6端到端的擁塞控制的構成..........................................................6
	6.1避免擁塞崩潰的端到端的擁塞控制.......................................6
	6.2為了TCP公平性的端到端的擁塞控制....................................7
7.致謝...............................................................................7
8.參考資料..........................................................................7
9.TCP要說明的問題.....................................................................9
	9.1慢啟動..................................................................9
9.2加法式的增加，乘法式的降低............................................9
9.3重傳定時器..............................................................9
9.4快速重傳和快速修復.....................................................9
9.5TCP擁塞控制的其它方面...................................................10
10安全考慮........................................................................ 10



1.介紹
本文檔很大程度上采納了早期RFCs文檔，在某些地方對早期的文檔[RFC2309,RFC2357]從整體上作了重新改寫.我們還借助了旨于端到端的擁塞控制需求[參見FF99]的參考資料.

2.擁塞控制的當前標準
端到端擁塞控制的IETF標準關注的方面包括集中在特定的協議（例如TCP協議[RFC2581],可靠的多點傳送協議 [RFC2357])；終端節點和路由器之間的擁塞信息(例如明確的擁塞通告[RFC2481])交換的句法和語義；不同服務的服務質量的期望值。端到端的擁塞控制的作用也在一個關于“Internet中的隊列管理和避免擁塞的建議”[參見RFC2309]的RFC報告中進行了討論。RFC2309提出了在路由器中活躍的隊列管理機制的配置和對路由器機制設計的延續來處理對擁塞通告無回應的流。我們能夠輕松地從RFC2309中借用一些端到端的擁塞控制的概括性的討論。
與上面提到的RFCs資料相比，本文檔對擁塞控制的原理進行更一般性的討論。Internet成功的一個關鍵因素就是TCP協議的避免擁塞機制。當前TCP協議在Internet中仍然是占主導地位的傳輸協議，但它不是適用于任何地方，有越來越多的應用由于某種原因沒有選擇使用TCP協議。通信不僅包括多點傳送通信，而且包括單點傳送通信，諸如不需要可靠性的流化的多媒體，以及包括象DNS(Domain Name Server域名服務器)或路由信息的通信，它們帶有被認為對網絡運行至關重要的短信息。許多通信并不使用任何形式的預留帶寬或端到端擁塞控制。為了保持最優傳輸量，端到端的擁塞控制的繼續使用對保持Internet的穩定至關重要。
本文檔也討論IETF在新的擁塞控制協議標準化中的一般作用。對于區別性服務和集成性服務的擁塞控制的討論在本文檔中不涉及。集成性或區別性服務能夠保證端到端的網絡帶寬，所以不需要端到端的擁塞控制機制。


3. 端到端擁塞控制的發展

3.1防止網絡因擁塞而崩潰
Internet協議體系是基于使用IP協議實現無連接的端到端的包交換服務。無連接設計的優勢靈活和健壯已經被充分的證實了。然而這些優勢并不是沒有代價的：在高負載情況下提供優質服務需要更仔細的設計。實際上，不重視動態包交換會導致嚴重的服務降級或“Internet熔化“。這個現象首先被觀察到是在1980年中葉網絡的早期發展階段[參見RFC896]，在技術上稱之為”擁塞崩潰“。TCP的最初說明[參見RFC793]包括基于窗口的流控制，它作為接受方管理發送方發送數據的方式。流控制被用來防止接受方可用的數據緩沖空間的溢出。[RFC793]報告指出由于錯誤或網絡擁塞，響應擁塞的流控制窗口不進行動態的調整，數據段可能丟失。  
Van Jacobson提出了對“Internet熔化”的初始修補。1986年初，Jacobson開發了現在在TCP應用[參見Jacobson88,RFC2581]中的避免擁塞機制。運行在主機中的這些機制使得TCP連接在擁塞時回退，象我們所說的TCP流對網絡中的擁塞信號進行響應（例如“丟棄包”）。正是這些TCP避免擁塞算法防止了今天網絡的擁塞崩潰。
然而，故事還沒有結束。自從1988年以來對動態網絡進行了大量的研究工作，Internet也迅猛發展。TCP協議避免擁塞的機制[參見RFC2581],雖然十分必要和功能強大，但是要在所有情況下提供優質服務還顯得不足。另外，在新的擁塞控制機制[參見RFC2357]的發展中，基于路由器的機制正在終端節點的避免擁塞機制的應用中發展。
由于流不使用端到端的擁塞控制，需要提出來的一個重要問題，就是未來網絡擁塞崩潰的