拥塞控制的最终目标是在防止数据过多注入网络的前提下，尽可能最大化利用可用带宽。这两者看似矛盾，实则是动态平衡的关系，需要通过算法实现以下核心权衡：
1. 防止数据过多注入（核心约束）
- 首要任务是避免网络拥塞崩溃（Congestion Collapse），即因过量数据导致全网吞吐量急剧下降、延迟飙升甚至瘫痪。
- 如果放任发送方无限制注入数据，路由器缓冲区和链路容量会被耗尽，引发丢包、重传、恶性循环（如TCP的“全局同步”问题）。
- 结论：拥塞控制必须优先限制流量，确保网络不超载。
2. 最大化利用带宽（优化目标）
- 在确保网络不拥塞的基础上，算法会主动探测可用带宽（如TCP的“加性增”阶段或BBR的带宽测量），尽可能让发送速率接近但不突破网络的承载极限。
- 如果过于保守（如始终低速率发送），会导致带宽闲置，降低整体效率。
动态平衡的实现
拥塞控制算法通过以下机制达成平衡：
- 探测阶段（如TCP慢启动）：逐步增加速率，试探网络容量上限。
- 收敛阶段（如拥塞避免）：接近上限时转为谨慎调整，通过丢包或延迟信号判断过载。
- 退让阶段（如快速恢复）：一旦发现拥塞（如丢包），立即降低速率，防止恶化。
不同算法的侧重点
- 传统TCP（如Reno/CUBIC）：以避免丢包为核心，通过丢包反馈判断过载，可能牺牲部分带宽利用率。
- BBR算法：以测量带宽和延迟为核心，主动避开拥塞点，更接近“最大利用率”目标。
- AQM（主动队列管理）：如RED路由器，提前标记/丢弃包，避免缓冲区满，间接平衡注入量与带宽。
类比解释
就像调节水龙头注水到一个有漏洞的桶：
- 防止过多注入：水不能超过桶的容量，否则溢出（丢包）且浪费水（重传）。
- 最大利用带宽：让注水速率尽可能接近桶的漏水速率（链路容量），避免水流过小（带宽闲置）。
总结
拥塞控制的本质是在稳定性（防过载）和效率（高利用率）之间找到最优解，二者缺一不可。不同场景下可能侧重不同（如数据中心网络追求低延迟，视频流媒体追求带宽稳定），但最终目标始终是在安全范围内逼近网络容量的极限。