自相似網(wǎng)絡(luò)傳輸與擁塞控制.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)性能是計(jì)算機(jī)用戶普遍關(guān)心的問題，網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)和改進(jìn)一直是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。一方面，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸自相似特征的發(fā)現(xiàn)，打破了原有的對(duì)數(shù)據(jù)流量短相關(guān)的基本假設(shè)，使得研究人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)發(fā)生了一次飛躍，即，傳統(tǒng)的馬爾科夫模型不能很好地描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸；另一方面，TCP協(xié)議是目前互聯(lián)網(wǎng)使用最普遍的第四層協(xié)議，在自相似網(wǎng)絡(luò)傳輸背景下，對(duì)TCP效率的研究，特別是TCP的擁塞控制，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)與改善有重要意義。

2、 針對(duì)上述問題，本文在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的自相似性刻畫與流量模型以及在此背景下的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制進(jìn)行了有益展開。首先，本文從自相似過程的數(shù)學(xué)性質(zhì)出發(fā)引出Hurst指數(shù)計(jì)算，對(duì)常用Hurst計(jì)算算法進(jìn)行了總結(jié)，主要有方差時(shí)間圖法、R/S分析法、周期圖法、小波分析法、Whittle估計(jì)法、Houssain-John方法等。其次分析了幾種常用的自相似網(wǎng)絡(luò)傳輸模型，ON/OFF模型，F(xiàn)BM/FGN、FARIMA模型。 在擁塞控制方面，采用基于NS2的

3、網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)的仿真研究方案。對(duì)于自相似網(wǎng)絡(luò)流，對(duì)比研究了以Droptail和RED為代表的兩類不同的隊(duì)列管理機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)吞吐量和數(shù)據(jù)包延遲等網(wǎng)絡(luò)性能。接下來，著重于TCP擁塞控制算法方面，在仿真自相似網(wǎng)絡(luò)流量的背景下，分析了RRT、計(jì)時(shí)器粒度以及Slow-start threshold等因素對(duì)TCP效率的影響；最后根據(jù)自相似傳輸?shù)拈L相關(guān)特征，基于網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測對(duì)TCP擁塞控制算法進(jìn)行了改進(jìn)，仿真表明，TCP擁塞控制的改進(jìn)算法能增大TCP的