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在這個數字世界中，數字數據的快速和可靠移動，包括全球範圍內的大規模數據傳送，對於幾乎所有行業的業務成功都變得至關重要。

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然而，傳統的TCP協議具有固有的性能瓶頸，特別是對於具有高往返時間(RTT)和丟包的高帶寬網絡上最為顯著。

TCP固有的傳輸性能瓶頸主要是由TCP的加性增/乘性減(AIMD)擁塞避免算法引起的，TCP擁塞算法緩慢地探測網絡的可用帶寬，增加傳輸速率直到檢測到分組丟失，然後指數地降低傳輸速率。

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TCP的這種擁塞算法是為了避免Internet整體擁塞而設計的，因為在互聯網的早期，數據傳送網絡都是基於電纜固定網絡，傳輸中出現丟包就可以100%的認為是傳輸通道出現了擁塞。然而在今天的網絡情況下，WIFI/移動蜂窩網絡等無線傳輸網絡本身就具有天然的丟包可能性，這些與網絡擁塞無關的其它分組丟失同樣降低了傳輸速率。

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事實上，TCP AIMD算法本身也會造成丟包，導致網絡出現瓶頸。在提高傳輸速率直到發生丟失時，AIMD過於激進地探測可用帶寬導致丟包。在某些情況下，這種由於激進探測帶寬引發的丟包損耗實際上超過了來自其它原因(例如物理介質或交叉業務突發)的損耗，並且以不可預測的損耗比將"無損耗通信信道"變為"不可靠的信道"。

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TCP AIMD中基於丟包的擁塞控制對網絡端到端傳輸吞吐量具有致命的影響:當一個分組丟失需要重傳時，TCP大幅降低發送數據甚至停止發送數據到接收應用，直到重傳確認。所有的網絡應用傳輸性能都會受到TCP這種擁塞算法的影響，但是對於大批量數據的傳輸而言，尤其致命。

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TCP中可靠性(重傳)與擁塞控制的這種耦合對文件傳輸造成嚴重的人為吞吐量損失，這從基於TCP的傳統文件傳輸協議(如廣域網上的FTP、HTTP、CIFS、NFS )的性能較差可見一斑。

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下面條形圖顯示了在使用TCP (×××顯示)的文件傳輸技術的OC-1 (51 Mbps)鏈路上，在各種數據包丟失和網絡延遲條件下可實現的最大吞吐量。TCP連接吞吐量有一個嚴格的理論限制，它僅取決於網絡RTT和數據包丟失。請註意，增加更多帶寬不會改變TCP有效吞吐量。文件傳輸速度沒有提高，昂貴的帶寬也沒有得到充分利用。

為什麽TCP在高時延和丟包的網絡中傳輸效率差?