高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)中擁塞控制協(xié)議的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷豐富，各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境逐步發(fā)展起來，如高速網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等，其中大規(guī)模應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)中的高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)(High Bandwidth-Delay Product Networks)逐漸成為主流網(wǎng)絡(luò)。不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特性給傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)下的TCP擁塞控制協(xié)議帶來了極大的挑戰(zhàn)。針對(duì)傳統(tǒng)TCP的局限性，研究者們提出了一些適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的擁塞控制協(xié)議，然而這些協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都面臨著一些問題

2、：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不可知情況下，用戶難以選擇適當(dāng)?shù)奶囟▍f(xié)議進(jìn)行傳輸，因此各類擁塞控制協(xié)議的環(huán)境適應(yīng)能力值得探討；在高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)中，現(xiàn)有改進(jìn)高速協(xié)議都難以同時(shí)滿足高效性、公平性和實(shí)用性的條件。
　　 本文首先介紹了近幾年不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下端到端擁塞控制協(xié)議的發(fā)展及研究成果，并著重分析了高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的擁塞控制協(xié)議存在的問題。通過NS2仿真實(shí)驗(yàn)比較了各類擁塞控制協(xié)議在交叉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特性下的總體性能表現(xiàn)，分析了這些協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)以及不同網(wǎng)絡(luò)

3、特性尤其是高帶寬高延時(shí)對(duì)現(xiàn)有協(xié)議的影響，評(píng)價(jià)了各類協(xié)議對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的適應(yīng)能力。
　　 在分析網(wǎng)絡(luò)特性對(duì)協(xié)議性能影響的基礎(chǔ)上，本文針對(duì)高帶寬高延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)特性，提出一種基于帶寬估計(jì)的顯式擁塞控制改進(jìn)協(xié)議VCP-BE(Variable-structure congestion Control Protocol based on Bandwidth Estimation)，使用ECN2bit位反饋負(fù)載信息，并結(jié)合端到端帶寬估計(jì)算法來估

4、測網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，解決了高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議難以同時(shí)滿足實(shí)用性和高效性的問題，在提高協(xié)議性能的同時(shí)保證了協(xié)議較好的普及性。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該協(xié)議能夠有效適應(yīng)高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性，具有比同類顯式反饋協(xié)議VCP和MLCP更優(yōu)的性能，在獲得高利用率，低排隊(duì)延時(shí)和低丟包率的同時(shí)，具有較好的公平性和較快的收斂速度。
　　 本文最后對(duì)上述的研究工作進(jìn)行總結(jié)，分別闡述了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不可知情況下以及高帶寬時(shí)延網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下?lián)砣刂茀f(xié)議存在的問題及進(jìn)一步優(yōu)化的研究