TCP的NewReno拥塞控制算法详解 知识点描述 ： NewReno是TCP Reno算法的一个重要改进版本，旨在解决Reno在 快速恢复 阶段遇到 多个数据包丢失 时性能下降的问题。它通过扩展快速恢复阶段的处理逻辑，使其能够在一个RTT（往返时间）内恢复多个丢失的数据包，从而提升网络吞吐量。这是理解现代TCP拥塞控制（如CUBIC）的重要基础。 详细解题过程/讲解 ： 问题背景：Reno的局限性 在标准的Reno算法中，当发送方通过 重复ACK 触发 快速重传 后，会进入 快速恢复 阶段。但Reno的快速恢复有一个关键假设： 一个RTT内最多只丢失一个数据包 。如果在一个窗口内有多个数据包丢失，Reno在收到部分缺失数据的ACK后，会错误地退出快速恢复，导致后续重传依赖耗时的 超时重传 ，严重降低吞吐量。 NewReno的核心改进思路 NewReno在快速恢复阶段引入了一个新状态： 恢复阶段 ，并记录一个关键变量—— 恢复点 。其核心思想是：在快速恢复阶段， 只要接收方返回的ACK确认号没有超过“恢复点”，就认为仍有数据包丢失，继续保持快速恢复状态 ，并继续重传疑似丢失的数据包。这样，一个RTT内可以重传多个丢失的包。 NewReno的具体步骤详解 假设发送方当前窗口发送了数据包序列号1-10，其中包3、6、8丢失。 步骤1：触发快速重传 接收方收到包1、2后，期望包3，但收到包4、5，于是连续返回对包2的重复ACK。 发送方收到第3个重复ACK（假设阈值=3），判定包3丢失，执行快速重传： 设置 慢启动阈值 = 当前拥塞窗口的一半。 重传包3，并进入 快速恢复阶段 。 步骤2：快速恢复阶段设置“恢复点” 与Reno不同，NewReno在进入快速恢复时，记录当前发送窗口的最高序列号为 恢复点 （本例中为包10的结束序列号）。 拥塞窗口临时调整为： cwnd = ssthresh + 3 * MSS （3是因为收到3个重复ACK），允许发送新数据。 步骤3：处理部分确认 重传包3后，接收方收到包3，返回对包5的ACK（因为包4、5已收到），这个ACK确认号超过了包3，但没有超过恢复点（包10）。 在Reno中，这个ACK会让发送方错误地退出快速恢复。但在NewReno中，由于ACK确认号（包5）< 恢复点（包10），发送方判定 仍有数据包丢失 （包6、8）。 发送方执行： 重传 下一个疑似丢失的包 （包6）。 将拥塞窗口减少一个MSS（模拟数据发送），并继续保持快速恢复状态。 步骤4：继续恢复，直到全确认 每次收到 部分确认 （ACK确认号 <恢复点），就重传下一个丢失的包，并缩小拥塞窗口。 直到收到 对恢复点的完全确认 （即ACK确认号≥恢复点），表示该RTT内所有丢失包已重传完成，才退出快速恢复： 将拥塞窗口设为慢启动阈值，进入 拥塞避免 阶段。 NewReno的优点与局限 优点 ： 显著改善多个包丢失时的吞吐量，减少对超时重传的依赖，尤其适用于中等丢包率的网络。 局限 ： 仍依赖重复ACK检测丢包，如果窗口内丢失大量包，可能导致ACK不足而退化为超时重传。后续的 SACK （选择性确认）可进一步改进这一问题。 总结 NewReno通过 恢复点 机制扩展了快速恢复阶段，使其能在一个RTT内处理多个丢失包，是Reno向更高效拥塞控制演进的关键一步。理解NewReno是掌握现代TCP拥塞控制算法（如CUBIC、BBR）中多丢包处理逻辑的基础。