3.2 因特网提供的运输服务
TCP 协议提供的拥塞控制不一定能给通信进程带来直接好处，但能为因特网带来整体好处。
3.3 无连接运输：UDP
Dns 是一个通常使用 UDP 的应用层协议的例子。一台主机中的DNS应用程序想要进行一次查询时，它构造一个报文并将其交给UDP。如果没有查询到，要么告知应用程序不能响应，要么试图向另一个dns服务器发送查询。
为什么不是总选择TCP这种可靠连接呢？有以下几个原因：
- 速度快。无需建立连接，不用像TCP 哪样三次握手然后建立连接(想想如果dns运行在tcp上，则会慢很多)
- 更精细控制。使用UDP ，应用层可以更精细控制 何时、发送什么数据
- UDP 无需维护连接状态。没有维护连接状态，也就不需要发送和跟踪 缓存、拥塞控制、序号确认 等工作，响应更快
- 分组的首部开销小，TCP 有20个字节，而UDP 仅仅 8个字节
首先要提一下，UDP 是可以实现可靠数据传输的，可以通过在应用程序中建立可靠性机制来保证。这样无需受制于TCP 拥塞控制机制限制传输速率。
UDP 首部只有 源端口号，目的端口号，长度(首部+数据) 以及 校验和。校验和用于防止传输过程中引入的差错(路由器内存可能引入比特差错)
3.4 可靠传输的原理
TCP 是在不可靠的 IP 层之上实现可靠数据传输协议。
需要三种协议来处理比特差错的情况：
- 差错检测。要有检测手段
- 接收方反馈。
- 重传
回退N步：允许发送放发送多个分组，而不需要等待确认，但是也受到滑动窗口的限制，不能超过最大分组数。如果出现超时，发送方重传所有已发送但还未被确认过的分组。当接收到一个连续的ack时，窗口就向前滑动(因为接收方是要求按序接收的，比如n还没收到，但是来了n+1，将会把n+1丢掉的)。
选择重传：按照滑动窗口发送时，接收方将确认一个正确接收的分组而不管其是否按序，时序的分组将被缓存直到所有丢失分组都受到位置，这样才一并交给上一层。避免丢弃导致无谓的重传
3.5 面向连接的传输：TCP
快速重传： 一旦收到3个冗余的ACK，TCP就会执行快速重传，即在该报文段的定时器过期之前重传丢失的报文段。
TCP让发送方维护一个接收窗口的变量来提供流量控制。
流量控制服务：限制发送速率，避免发送方使接收方缓存溢出的可能性。
如果客户端故意不发送ACK来完成第三次握手，那就是所谓的SYN洪范攻击。
拥塞控制：如果TCP发送方感知到网络没什么拥塞，则TCP发送方增加其发送速率；如果发送方感知有拥塞，则降低发送速率。
确定拥塞： 超时或者 收到3个冗余的 ACk，就认为发生了拥塞
如何控制：可以使用拥塞窗口(congestion window，用cwnd 来表示) 去控制发送方向网络中发送流量的速率。
TCP拥塞控制算法：
- 慢启动：TCP 连接开始时，cwnd 通常设置一个较小的值，之后，每发送成功一次，cwnd就翻番。因此，tpc开始时较慢，但在慢启动过程中以指数增长。
- 拥塞避免： 一旦进入拥塞避免状态，cwnd的值是上次遇到拥塞时的值的一半，即距离拥塞并不远。因此，tcp 每发送成功一次不再是翻番，而是增加一定的量，先行规律缓慢增长，比慢启动速率慢很多。
- 快速恢复： 拥塞窗口减半cwnd=cwnd/2，之后执行拥塞避免算法，使拥塞窗口慢慢增大。
