高速網(wǎng)絡(luò)中FASTTCP擁塞控制的研究.pdf

1、近年來，高速率的網(wǎng)絡(luò)如1Gbps 以上的網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用。在數(shù)據(jù)網(wǎng)格和存儲網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通常通過吉比特的網(wǎng)絡(luò)接口直接連接到高速網(wǎng)絡(luò)上。為了移動數(shù)據(jù)、備份或同步數(shù)據(jù)庫，通常會傳輸上GB 甚至是TB的數(shù)據(jù)，在這種情況下進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸，傳統(tǒng)的TCp己經(jīng)不能獲得足夠的吞吐量，因此需要提高高速網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、公平性和帶寬利用率。FAST TCp是針對傳統(tǒng)TCp協(xié)議在高速網(wǎng)絡(luò)中低吞吐量問題而提出的，它是一種基于時(shí)延反饋的高速網(wǎng)協(xié)議，由

2、于其自身還存在對RTT的值估計(jì)不夠精確的問題，影響了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和公平性，所以有必要對FAST TCp的擁塞控制機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)。
　　 本文主要從穩(wěn)定性和公平性兩方面對FAST TCp擁塞控制機(jī)制進(jìn)行研究。在穩(wěn)定性方面，通過研究協(xié)議參數(shù)γ的范圍來得到穩(wěn)定性的邊界條件，并且更準(zhǔn)確地給出了FAST TCp協(xié)議參數(shù)γ的范圍；在公平性方面，提出了基于隊(duì)列調(diào)度的公平性比較方法，并用此方法分析了FAST TCp和TCpReno；最后使用ARM

3、A模型結(jié)合指數(shù)加權(quán)思想，提出了FAST TCp中RTT估計(jì)的新算法。本論文主要工作為：
　　 1.對FAST TCp擁塞控制算法的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，建立了一種鏈路模型，全面分析了FASTTCp數(shù)據(jù)流個(gè)數(shù)為1、2、3 及無窮的情況下，在一條瓶頸鏈路上穩(wěn)定傳輸?shù)臈l件，得出了參數(shù)γ滿足穩(wěn)定傳輸?shù)某浞謼l件，由此給出了FAST TCp擁塞控制參數(shù)γ設(shè)置的更準(zhǔn)確范圍；
　　 2.提出了基于隊(duì)列調(diào)度算法的公平性分析方法，并且利用此方法對

4、FAST TCp和TCPReno的公平性進(jìn)行了比較，為部署FAST TCP，處理其與傳統(tǒng)TCpReno 流共同存在下的公平性提供參考；
　　 3.針對FAST TCp固有的問題：如果實(shí)際的往返時(shí)延沒有被準(zhǔn)確的估計(jì)為baseRTT，對于同時(shí)傳輸?shù)哪承?shù)據(jù)流，會導(dǎo)致分享資源的相對不公平性；同樣，在多個(gè)數(shù)據(jù)源同時(shí)傳輸時(shí)，F(xiàn)AST TCp中的RTT 估計(jì)值會呈現(xiàn)出高度的波動性，這種RTT 波動會影響排隊(duì)時(shí)延并引起擁塞窗口的波動。由此提出