TCPcongestiecontrole

TCPcongestiecontrole is het geheel van mechanismen binnen het Transmission Control Protocol (TCP) die congestie in netwerken detecteren en erop reageren. Het doel is om packetverlies te beperken, de doorvoer eerlijk te verdelen en de betrouwbaarheid van TCP-verbindingen te waarborgen, vooral in netwerken met variërende capaciteit en latentie.

De kern van TCPcongestiecontrole is het beheren van het congestievenster cwnd en de slow-startdrempel ssthresh. Aanvankelijk groeit cwnd snel tijdens de slow start, totdat het de drempel bereikt. Daarna volgt een meer geleidelijke, lineaire groei tijdens congestie-vermijding. Bij detectie van congestie, meestal door pakketverlies of een timeout, wordt cwnd teruggebracht en wordt de ssthresh aangepast. Bij verlies dat wordt veroorzaakt door triple-duplicate ACKs kan een snelle herstart (fast retransmit) en mogelijk fast recovery zorgen voor snellere herstel dan bij een timeout.

Historisch onderscheiden TCP-varianten zoals Tahoe, Reno, New Reno en Vegas verschillende strategieën voor cwnd- en ssthresh-aanpassingen. Cubic is de dominante variant in veel moderne systemen zoals Linux, gericht op hogere bandbreedtes en langere RTT’s. Deze varianten verschillen in aggressiviteit bij verlies en in de manier waarop ze cwnd aanpassen, wat invloed heeft op eerlijkheid tussen verbindingen en de robuustheid bij netwerkdruk.

Moderne ontwikkelingen omvatten expliciete congestie-aanduiding (ECN), waarbij routers pakketten markeren in plaats van ze te laten vallen. Een andere benadering is BBR (Bottleneck Bandwidth and RTT), die probeert de verbinding af te stemmen op de bottleneck-bandbreedte en de RTT in plaats van louter verlies te gebruiken. TCPcongestiecontrole blijft evolueren door interoperabiliteit met uiteenlopende netwerkelementen en door aanpassingen aan snelheid en eerlijkheid tussen verbindingen.