网络拥塞的本质
什么是网络拥塞
通俗的讲网络拥塞就是网络发送的包因为链路拥堵，造成了网络包中途丢失，或者到达延迟变高。丢失和延迟要看具体网络链路上的路由器交换机等设备的设定，一般来说网络拥堵了，网络包首先会在路由器或交换机缓存一下，如果超过了路由器或交换机承载能力，则网络包丢弃。
什么情况下发生网络拥塞
可以把网络链路想象为发快递，你到附近的快递点A寄东西，如果寄快递的人少则你基本不用等待，如果人多，那块就要排队。发送网络包时，如果接入的网络上网的人就比较多了，带宽资源有限，就会发生拥堵。
快递送到了快递点A，接着往下想，A要送到集散地B，集散地B有来自各个县市的快递，来自A地的快递不多，但是其他地可能很多，所以B处也可能发生快递处理不过来的情况。B处理不过来，有两种处理方案，一种是堆在仓库（缓存延迟），慢慢装车发送，一种是把快递扔了（丢包）。
假如B没有发送拥堵，那么快递发送到目的地C，C的话要收来自全国各地的快递，也可能赶上双11, 618的日子，爆仓。那么你到快递，大概率又会延迟到达。C集散地把快递在派发到各个县市的快递点，这些点也可能有好多人在点上排队取快递了，所以也可能发生拥塞。
所以类比下快递网络，互联网各个环节都可能发生拥塞，只要大家都发包，再大的网络带宽都可能被填满。
怎么知道发生网络拥塞
这也是各种网络拥塞算法在做的事情。你是发送端，包发出去了，你就不知道包在链路上的情况了，比如经过哪些路由器，走了哪些网络链路等等。
那该如何判断网络拥塞呢？
一种是基于延迟的模型估测。发送的时候带个时间戳，让接收端，也就是收信端把接收到的包情况做一个统计，并把发送的时间戳带回来，接收端就可以知道具体的发包到接收的延迟情况。如果这个延迟大于一定阈值，可以认为网络拥塞了。还是以快递为例，如果你发送了一个快递正常3天收到，但是4或5天才收到，可以认为网络有轻微的拥塞，如果一周或者半月才收到，带概率是赶上双11了，有严重的网络拥塞。
另一种是基于丢包的模型。如果发送的包丢了，接收端只收到部分包，也写一封信高数发送端，你发了10个包，我只收到了5个，其中1,4,7,8,9 我没收到。那么这种情况下也大概率发生了网络拥塞。
也就是快递点把你的包裹10个扔了5个，他处理不过来了。
发生拥塞的时候应该做点什么
正常来说如果网络发生拥塞，就应该减少发包的数量，每个人都适当的减少，比如下降为原来的80%。这样的话网络的负荷就小了，丢包和延迟也相应的小了。
公平和道德问题
带宽拥塞了，假如有人不主动降低发送码率呢？比如网络拥塞造成了10%的丢包，我只要多发点包，就能更高的提高我包到达的数量，从而保证通信质量。
从理论上说这样做是没问题的，但是如果每个人都这样做的话，那么是不是网络的总的包数量又增加。最终大家都发生更严重的丢包，网络都不好。
就像发快递，快递点处理不过来了，给你扔了10%的包裹，你多发10%，到达的包数量不变。假如其他人也这样想，也多发10%，估计快递点就会爆仓，下一步快递点就该决定：现在快递包太多了，咱们工人处理不过来，扔调20%吧。
这下好了发快递的都有了20%的丢包，谁的日子也不好过。
所以网络拥塞情况下大家都应该适当的避让，减少发包量。偶尔有个人多发点包也没人什么，人多了就谁也别想好好上网了。
操作系统的拥塞算法
TCP的网络拥塞算法是内置到系统中的，一般用户也不会轻易去修改，它的策略就是网络发生拥塞的时候，退让带宽，大家都有网可以上，保证了一个大概的公平。
如果拥塞算法的实现控制在每个人手中，想发多少发多少，没有控制，那整个互联网就完了。就像高速公路有点堵车，你加快车速想加个塞，大家都怕堵，都加快车速要加塞，结果整个路堵了，谁都跑不了。
城市里交通限号也是同样的道理。
运营商的态度
运营商对TCP的态度还是比较好的，TCP有流控。对于UDP，因为其没有拥塞控制，或者拥塞控制的实现一般是自己控制的，这样就很容易出现有人要多发包，以抢占带宽，实现多到达包的目的。
这样挤占带宽的行为在用网低峰还好，但是当用网高峰，运营商会为了保证TCP通信的稳定性，主动的去对UDP做限制，比如说丢包。
这样某些人就会发现UDP的通信质量并不好，可能就是运营商烦你了，正常用户上网都快保障不了，你还在这加塞，多发包😤
知道了运营商和防火墙的态度，是不是我在用UDP的时候就可以多发包对抗他们的主动丢包呢？最好不要！ 运营商肯定会加大丢包的力度，抽风似的不间断丢包，让你的QOS效果非常差。
防火墙的态度
公司一般都会有网络运维，他们对UDP的抢占带宽行为也有一定警惕，所以一些企业对UDP也不友好。另外听说好多网络攻击可以使用UDP来发起，那UDP就更不太招人喜欢。
但是在音视频通信方面UDP是一套基础的通信协议，这就造成了某些情况下公司网很好，就是音视频通话比较卡，或者根本无法进行。所以就出现了RTP over TCP。
纯丢包的网络
有没有不是因为运营商或者防火墙等非正常原因引起的网络丢包呢？
有，但很少！
为什么呢？想象互联网就是个水管网络，不可能出现大面积漏水的情况，即使出现了也很快就被修复了。
所以你说哪个用户经常网络出现10% - 20%丢包，一般不太可能，因为这个时候用户普通网页浏览都成了问题，大概率去向运营商报修去了。
后记
所以说到底网络拥塞的本质就是大家一块竞争有限的网络带宽资源，造成的网络拥堵。拥堵的表现就是延迟+丢包。
本文想到哪写到哪，可能有些啰嗦
