很遗憾的是，这里一节我没办法用实验演示给你看，但是我尽量用文字和图叙述清楚。

慢启动和拥塞避免算法是在 1988 年提出的，而快重传和快恢复是 1990 年提出的。既然这两个新算法是时隔两年后才提出的，那么它一定是对慢启动和拥塞避免算法的不足之处进行了改良。

在此之前，先来回忆一下，发送方如何判定网络产生拥塞？已知的一种情况是对方回复 ack 超时。其实还有一种情况，如果发送方连续收到接收方多个重复的 ack（接收方不会没事发送重复的 ack 的），则说明网络生产拥塞（为什么？看完第 1 节你就明白了）。那么简单总结一下，发送方判定网络拥塞就有两种情况了：

ack 超时
发送连续收到重复的 ack

知道了上面的事情后，接下来看看，针对连续收到重复的 ack，发送方应该怎么做。

1. 快重传

首先对于接收方来说，如果接收方收到一个失序的报文段，就立即回送一个 ACK 给发送方，而不是等待发送延时的 ACK（请参考《迟到的 ACK》）。所谓失序的报文是指，用户没有按照顺序收到 TCP 报文段，比如接收方收到了报文 M1, M2, M4，那么 M4 就称为失序报文。

这样做的目的是可以让发送方尽可能早的知道报文段 M3 未到达接收方。快重传算法规定，如果发送方一连收到 3 个重复的确认，就应当立即传送对方未收到的报文 M3，而不必等待 M3 的重传计时器到期。

图1 快重传算法

2. 快恢复

在学习了上一节的慢启动和拥塞避免算法后，我们知道，一旦出现超时重传，TCP 就会把慢启动门限 ssthresh 的值设置为 cwnd 值的一半，同时 cwnd 设置成 1. 但是快恢复算法不这样做。

一旦出现超时重传，或者收到第三个重复的 ack 时（快重传），TCP 会把慢启动门限 ssthresh 的值设置为 cwnd 值的一半，同时 cwnd = ssthresh （在有些版本中，会让 cwnd = ssthresh + 3）。

之前的旧版本的算法是在 TCP 的 Tahoe 版本中，而改进的版本算法是在 TCP Reno 版本中。图 2 中演示了他们之间的区别。蓝色曲线是旧版本，而红色是新版本。

图2 TCP Reno 版本与 Tahoe 版本

图 2 中，连续收到三个重复确认后，TCP Reno（红色）版本转入了拥塞阶段，而 TCP Tahoe 版本（蓝色）转入了慢启动阶段。

实际上，现代的 Linux 内核版本早已都不采用上面这些 TCP 版本了，而是使用使用的 TCP Cubic 版本。那为什么还要学呢？这就好比你想学会走，你就得先学会爬，简单的先弄会，以后再自学复杂的。

3. 流量控制与拥塞控制

在学习流量控制的时候，我们假设网络无限好，不拥塞。在学习拥塞控制的时候，我们又假设接收方缓冲区和接收窗口无限大，对数据来者不拒。现在，是时候综合考虑他们的时候了。

如何综合考虑这两者呢？实际上很简单，我们只要将接收方的窗口 rwnd 和拥塞窗口 cwnd 放在一起比较，取两者中的较小者，也就是：

发送方的窗口上限值=min{rwnd,cwnd}

发送方的窗口上限值 = \min \{rwnd, cwnd\}

上式指出：

rwnd < cwnd : 是接收方的接收能力限制了发送方窗口的最大值。
cwnd < rwnd : 是网络的拥塞限制了发送方窗口的最大值。

4. 总结

掌握快重传与快恢复
知道 TCP Reno 版本和 TCP Tahoe 版本的区别
如何综合考虑流量控制与拥塞控制

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