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TCP/IP互联网上的拥塞控制

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这个文档讨论了TCP/IP互联网上拥塞控制的某些方面的问题 。它旨在激发
人们对这个问题的思考和进一步的讨论 。为了实现改良的拥塞控制而提出某些具
体建议时,这个文档并不具体制定任何标准 。
引言
拥塞控制在复杂的网络中公认的问题 。我们发现 ， 国防部的网间网协议（IP） ，
一种纯数据报协议 ， 和传输控制协议（TCP） ， 一种传输层协议 ， 当把它们一起使
用时轻易遭受不平常的拥塞问题 ， 这是由在传输层和数据报层之间的相互作用而
引起的 。非凡的 ， IP网关对于被我们称为“拥塞崩溃”的现象而言是脆弱的 ，
非凡是当这种网关连到大范围的不同带宽的网络上的时候 。我们研究了防止拥塞
崩溃的方案 。
由于这些协议在基于ARPANETIMP技术的网络上使用频繁 ， 这些问题没有得
到普遍的熟悉 。基于ARPANETIMP的网络通常有一致的带宽和完全相同的交换节
点 ， 并且容量很大 。对大多数TCP/IP主机和网络而言,盈余的容量以及IMP系
统控制主机传输量的能力已足以处理拥塞 。然而,随着最近ARPANET分成两个互
连的网络以及连到ARPANET上的具有不同特性的其他网络的增长,IMP系统良性
特性中的可靠性已不足以答应主机迅速而可靠的通信 。为了使网络成功的运转,
必须改善拥塞控制 。
福特航空航天及通信股份有限公司,和它的总公司,福特汽车公司,经营着如
今实际存在的唯一一家私有的TCP/IP长距离网络 。这个网络与四个网点相连(一
个在Michigan,两个在Galifornia,另一个在England),它们中的一些还有大规
模的本地网 。这个网络交叉连接在ARPANET上但却使用它自己的长距离线路 。福
特公司各网点之间通过私人租赁线路进行传输 ， 包括一条专用的横渡大西洋的卫
星通讯线路 。所有的交换节点都是没有点到点流量控制的纯IP报交换 ， 并且所
有主机运行的软件都是由福特公司或它的子公司编写或者经他们大量修改的软
件 。这个网络上的链接带宽变化很大 ， 从1200到10 ， 000 ， 000bps 。通常 ， 我
们已经没有能力购买昂贵的ARPANET那样的额外的长距离带宽 ， 而且我们的长距
离链接在高峰时期是超负荷的 。几秒的传输时间在我们的网络里是如此的平常 。
由于我们的纯数据报定向,负荷过重和带宽的大范围变化 ， 我们不得不去解决
ARPANET/MILNET组织才刚开始熟悉到的问题 。我们的网络对主机的TCP实现的
次最优性能很敏感 ， 包括与我们的网络连接或断开 。我们力图检查在不同条件下
的TCP性能 ， 并且已经解决了一些TCP普遍存在的问题 。在这里我们提出了两个
问题及其解决办法 。许多TCP实现有这些问题；假如对于某个给定的TCP实现 ，
经过ARPANET/MILNET网关的吞吐量比经过一个单一的网络糟 ， 那么很可能这个
TCP实现存在这些问题中的一个或两个 。
拥塞崩溃
在我们开始讨论这两个具体问题及其解决办法之前 ， 描述一下当这些问题没
有解决时会发生什么是妥当的 。在负载较重的带有端到端重发机制的纯数据报网
络中 ， 当交换节点拥塞时 ， 网络上的往返时间增加 ， 在网络上传输的数据报的数
量也增加了 。这在轻负载下是正常的.只要在传输中仅有每个数据报的一个拷贝 ，
拥塞就在控制之中 。一旦还没递送成功的数据报开始重传 ， 潜在的严重问题就可
能会出现 。
主机TCP的实现预期在增加的时间间隔内多次重传数据报 ， 直到重传间隔

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