TCP 流量控制
为什么需要流量控制：在数据传输过程中，如果发送方发送数据的速度过快，接收方可能来不及接收，就会造成数据的丢失。流量控制的目的就是让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收，从而保证数据传输的可靠性。
实现机制：滑动窗口：
基本原理：发送方和接收方在建立 TCP 连接时，接收方会告知发送方自己的接收窗口大小（rwnd），发送方根据这个值来调整自己的发送窗口大小（swnd），发送窗口内的是可以发送的数据。接收方在接收到数据后，会返回确认报文（ACK），告知发送方哪些数据已经成功接收，发送方根据这些确认信息来移动发送窗口，继续发送后续的数据。
窗口调整过程：例如，接收方告知发送方接收窗口为 400 字节，发送方就将自己的发送窗口设置为 400 字节。发送方每发送一个报文段，接收窗口就会相应地减少，当接收方成功接收并确认了一些数据后，接收窗口会重新变大，发送方的发送窗口也会随之调整。如果接收方的接收能力下降，比如接收缓冲区已满，接收方会在确认报文中减小接收窗口的值，发送方收到后就会相应地减小发送窗口，降低发送速率。
特殊情况及应对：如果接收方的接收窗口变为 0，发送方会停止发送数据，并启动一个持续计时器。当持续计时器超时，发送方会发送一个零窗口探测报文，询问接收方的接收窗口是否已经恢复。接收方收到探测报文后，会返回自己当前的接收窗口值，如果仍然为 0，发送方就重新启动持续计时器；如果不为 0，发送方就可以继续发送数据。
TCP 拥塞控制
为什么需要拥塞控制：网络中的带宽、路由器的缓存等资源都是有限的，如果大量的数据同时涌入网络，就会导致网络拥塞，使网络的性能下降，甚至会导致网络瘫痪。拥塞控制的目的就是防止过多的数据注入网络，使网络中的路由器或链路不致过载。
相关算法：
慢启动：
原理：在连接建立初期，发送方的拥塞窗口（cwnd）初始化为 1 个最大报文段（MSS）大小，然后每经过一个往返时间（RTT），拥塞窗口就加倍，即呈指数级增长。这样可以避免一开始就发送大量的数据，而是先探测一下网络的拥塞程度。
示例：开始时 cwnd = 1，经过 1 个 RTT 后，cwnd = 2；经过 2 个 RTT 后，cwnd = 4；以此类推。
门限限制：当拥塞窗口增长到一定程度（达到慢启动门限 ssthresh）时，就会进入拥塞避免阶段。
拥塞避免：
原理：当拥塞窗口超过慢启动门限 ssthresh 后，进入拥塞避免阶段。在这个阶段，拥塞窗口不再呈指数级增长，而是每经过一个 RTT，拥塞窗口就增加 1 个 MSS 大小，呈线性增长。这样可以避免拥塞窗口增长过快，导致网络拥塞。
目的：使拥塞窗口缓慢地增长，逐渐调整到网络的最佳值，在充分利用网络带宽的同时，避免网络拥塞。
快速重传和快速恢复：
快速重传：当发送方收到 3 个相同的 ACK 时，就认为有数据包丢失，立即进行快速重传，而不是等到重传定时器超时。这样可以减少数据传输的延迟，提高传输效率。
快速恢复：在快速重传之后，不是像传统的拥塞控制算法那样重新进入慢启动阶段，而是将慢启动门限 ssthresh 设置为当前拥塞窗口的一半，然后将拥塞窗口设置为 ssthresh 的值（有些实现为 ssthresh + 3），接着进入拥塞避免阶段。这样可以避免因为个别数据包的丢失而导致拥塞窗口急剧减小，从而提高网络的吞吐量。
总体而言，TCP 的流量控制和拥塞控制是保证 TCP 数据传输可靠性和网络高效性的重要机制，它们相互配合，共同维护了网络的稳定运行。