TCP
TCP的拥塞控制和流量控制以及滑动窗口
TCP 的拥塞控制和流量控制以及滑动窗口的关系如下：
拥塞控制是 TCP 为了避免网络拥塞而采取的一种机制，它根据网络的发送速率来估算一个拥塞窗口（cwnd），并根据慢启动和拥塞避免等算法来调整 cwnd 的大小。cwnd 表示发送方可以发送的最大字节数。
流量控制是 TCP 为了保证接收方不会被数据淹没而采取的一种机制，它由接收方维护一个接收窗口（rwnd），并在每个 ACK 报文中通知发送方当前的 rwnd 的大小。rwnd 表示接收方缓冲区中的可用空间。
滑动窗口是 TCP 实现流量控制和拥塞控制的一种方法，它由发送方维护一个窗口大小，该大小等于 cwnd 和 rwnd 中的较小值。滑动窗口表示发送方可以发送的未确认数据的字节数。
简而言之，拥塞控制和流量控制是 TCP 的不同功能，它们都影响滑动窗口的大小。
滑动窗口协议是一种数据传输协议，它可以保证数据包的可靠和有序的传送，同时提高传输效率。滑动窗口协议的基本原理是：
发送方和接收方都维护一个窗口大小，表示可以发送或接收的数据包的数量。
每个数据包都有一个顺序号，用于标识数据包的位置和顺序。
接收方在收到数据包后，会发送一个确认报文（ACK）给发送方，表示已经收到了哪些数据包。
发送方根据接收方的 ACK 报文来调整自己的窗口大小和位置，以及发送下一个数据包。
如果发送方没有收到接收方的 ACK 报文，或者收到了重复的 ACK 报文，表示有数据包丢失或延迟，发送方会重传丢失或延迟的数据包。
滑动窗口协议可以有效地利用网络带宽，避免数据包的重复或丢失，同时实现流量控制和拥塞控制。
拥塞控制算法
拥塞控制算法是一种机制，它可以控制数据包进入网络的速率，以避免网络拥塞和性能下降。TCP 使用了多种拥塞控制算法，其中最基本的是慢启动和拥塞避免算法，它们都基于加性增加/乘性减少（AIMD）的原则，即当网络没有拥塞时，发送方逐渐增加拥塞窗口（cwnd）的大小，当网络出现拥塞时，发送方大幅减小 cwnd 的大小。
(AIMD)
下面是一个慢启动和拥塞避免算法的示例图，其中横轴表示传输轮次（time），纵轴表示 cwnd 的大小。可以看到，在开始时，cwnd 的大小按照指数增长 的值（8），然后进入拥塞避免阶段，cwnd 的大小按照线性增长。在第 9 轮时，出现了超时重传，此时 ssthresh 的值减半（4）（图错了），cwnd 的值重置为 1，重新进入慢启动阶段。
慢启动和拥塞避免算法是 TCP 的基本拥塞控制算法，它们的工作原理如下：
慢启动算法是在 TCP 连接建立时或出现超时重传时使用的，它的目的是逐渐探测网络的容量，避免一开始就发送过多的数据包导致拥塞。慢启动算法的特点是每经过一个往返时间（RTT），发送方就将拥塞窗口（cwnd）的大小翻倍，即指数增长。
拥塞避免算法是在 TCP 连接达到一个阈值（ssthresh）后使用的，它的目的是在保持高效利用网络资源的同时，避免引起网络拥塞。拥塞避免算法的特点是每经过一个 RTT，发送方就将 cwnd 的大小增加一个最大报文段（MSS）的大小，即线性增长。
除了慢启动和拥塞避免算法，TCP 还有其他一些拥塞控制算法，例如快速重传和快速恢复算法，它们可以在出现数据包丢失或延迟时，更快地恢复数据传输¹。还有一些改进的拥塞控制算法，例如新泰勒算法（NewReno）、立方体算法（CUBIC）、复合算法（Compound）等，它们可以根据不同的网络环境和需求来调整 cwnd 的变化策略。
除了 TCP 之外，还有一些其他的协议或技术也使用了拥塞控制算法，例如滑动窗口协议、漏桶算法、令牌桶算法等，它们都有各自的优缺点和适用场景。漏洞算法和令牌桶算法
漏桶算法和令牌桶算法是两种常用的流量控制算法，它们的区别主要在于：
漏桶算法是以固定的速率处理请求，不允许突发流量，当请求超过处理能力时，会丢弃新的请求。漏桶算法适合总量控制和平滑处理。
令牌桶算法是以恒定的速率向桶中添加令牌，请求需要消耗令牌才能被处理，当桶中有足够的令牌时，可以允许一定程度的突发流量，当桶中没有令牌时，会拒绝服务。令牌桶算法适合速率控制和应对突发流量。
