基于高速TCP的網(wǎng)絡(luò)擁塞性能分析研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和網(wǎng)絡(luò)用戶的急劇增加，網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制的研究變得越來(lái)越重要。TCP/IP是一項(xiàng)從實(shí)踐中誕生的，并在實(shí)踐中不斷得到發(fā)展和完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也是目前在Internet中使用最廣泛，占主導(dǎo)地位的端到端傳輸協(xié)議。 但是，最近幾年1000 Mbps以上的高速網(wǎng)絡(luò)逐漸從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用，傳統(tǒng)TCP在這樣的網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí)，性能受到了限制。因此，F(xiàn)loyd提出了一種高速TCP算法(HighSpeed TCP，HSTCP

2、)，用于提高TCP在高速網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)時(shí)的性能。 為此，本文首先分析了Internet的體系結(jié)構(gòu)。同時(shí)就擁塞的成因，擁塞控制算法設(shè)計(jì)的困難，擁塞控制算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了闡述。 其次，在深入分析傳統(tǒng)TCP源算法的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)前TCP源算法研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)——慢啟動(dòng)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種基于比例因子的慢啟動(dòng)策略。本策略通過(guò)引入一個(gè)比例因子，使得擁塞窗口的增長(zhǎng)能從慢啟動(dòng)階段平滑的過(guò)渡到擁塞避免階段，解決了慢啟動(dòng)后期突發(fā)

3、數(shù)據(jù)流和大量丟包的問(wèn)題。經(jīng)仿真驗(yàn)證，改進(jìn)算法能明顯減少丟包和突發(fā)數(shù)據(jù)流量。 最后，由于傳統(tǒng)TCP在高速網(wǎng)絡(luò)中的局限性，F(xiàn)loyd提出了一種解決這一問(wèn)題的可行方法——HSTCP。實(shí)驗(yàn)表明HSTCP比標(biāo)準(zhǔn)TCP能夠更充分的利用帶寬，但存在著嚴(yán)重的RTT不公平性。通過(guò)仿真驗(yàn)證和數(shù)學(xué)分析對(duì)HSTCP的RTT不公平性進(jìn)行研究，然后在原有算法的基礎(chǔ)上添加一個(gè)公平性因子來(lái)降低由于RTT不同造成的窗口增長(zhǎng)差異。實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)算法有效保證了HSTC