高速網(wǎng)擁塞控制算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了帶寬大于10Gbps的高速網(wǎng)絡(luò)，而且?guī)掃€有不斷增加的趨勢(shì)。一些應(yīng)用如科學(xué)協(xié)作、遠(yuǎn)程診斷和實(shí)時(shí)檢測(cè)利用高速網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程探測(cè)器如衛(wèi)星、雷達(dá)傳輸高帶寬實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、圖像和錄像。目前，國內(nèi)外對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究尚處于初始階段，出現(xiàn)了一些代表性的算法，如：HSTCP、STCP、BICTCP、CUBIC TCP、FAST TCP等，這些新算法通過調(diào)整擁塞窗口的增加減少機(jī)制，大大提高了在高速網(wǎng)絡(luò)中的性能。其中HST

2、CP算法實(shí)現(xiàn)簡單，具有良好的可擴(kuò)展性，已經(jīng)被IETF接納。HSTCP雖然在高速網(wǎng)絡(luò)中能獲取相當(dāng)高的吞吐量，但是仍存在一些嚴(yán)重的性能缺陷。
　　 首先，論文在分析傳統(tǒng)TCP Reno算法應(yīng)用于高速網(wǎng)絡(luò)的局限性的基礎(chǔ)上，簡要地介紹了目前出現(xiàn)的幾種適用于高速網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算及擁塞控制算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過建立OPNET仿真模型，對(duì)幾種常見的高速TCP擁塞控制算法的性能進(jìn)行仿真分析。
　　 接著，論文系統(tǒng)地研究了HSTCP擁塞控制

3、算法，通過理論和仿真實(shí)驗(yàn)分析了HSTCP算法性能上的不足。當(dāng)隊(duì)列管理為丟尾算法時(shí)，RTT小的流能獲得非常大的帶寬資源，RTT大的流只能獲得相當(dāng)少的網(wǎng)絡(luò)資源，使得HSTCP算法存在嚴(yán)重的RTT不公平性。另外，當(dāng)HSTCP和傳統(tǒng)TCP共享同一瓶頸帶寬且丟包率不是很大的情況下，它會(huì)奪取本該由傳統(tǒng)TCP獲得的網(wǎng)絡(luò)資源，因此具有很差的TCP友好性。
　　 最后，論文在前面分析的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的HSTCP算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了W-HSTCP算

4、法。該算法針對(duì)HSTCP和TCP Reno共存時(shí)的友好性及RTT公平性等問題進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)的W-HSTCP擁塞控制算法在擁塞避免階段增加了公平性因子，消除了窗口增加和RTT之間的比例關(guān)系來增強(qiáng)算法的RTT公平性。通過估計(jì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)帶寬，調(diào)整W-HSTCP和傳統(tǒng)TCPReno的轉(zhuǎn)換模式，避免W-HSTCP流過多的占用網(wǎng)絡(luò)資源，給傳統(tǒng)TCP流留出更多的資源，提高算法的友好性。通過一系列仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明改進(jìn)的W-HSTCP算法具有良好的性