TCP New Veno:一种改进的TCP拥塞控制机制

TCP Veno协议通过对慢启动、拥塞避免和快速恢复的修改,改进了传统的TCP Reno的性能。然而,TCP的不公平性的问题仍然有待于解决。参与竞争的TCP流之间的不平衡可能造成某些通信源垄断队列空间。例如,当长RTT和短RTT流共存时,网络流量会逐渐集中于短RTT链路上。提出了一种新的TCP拥塞控制机制——TCP New Veno。其基本思路是通过引入带宽预测和动态窗口变化的思想进一步改进TCP Veno的性能,并导出其数学模型。数学分析和仿真实验都证明,改进后的算法在保证吞吐量的基础上提高了原算法的公平性。     

基于RTT的TCP拥塞控制慢启动改进算法

分析目前TCP拥塞控制的慢启动策略及其存在的短连接带宽浪费、过度丢包等实际问题,提出一种基于RTT（Round Rrip Time,往返时延）反馈的TCP慢启动改进算法SS IM(Slow Start Improved)。改进算法在慢启动过程前期为快速利用当前有效网络带宽,拥塞窗口保持较高速度增长,后期为避免加重网络拥塞,根据当前网络状况动态地缓慢调整拥塞窗口增长因子,使cwnd（congestion window,拥塞窗口）平滑过渡到ssthresh（slow start threshold,慢启动阈值）。性能分析和NS2仿真实验结果表明,改进算法能有效地减少分组丢包数,提高网络吞吐量,降低路由排队时延,平缓数据突发量冲击,降低网络拥塞发生的可能性,利于网络性能的提高。     

基于RTT自适应的无线TCP改进算法

针对TCP Reno在无线环境下的性能恶化问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法问题的基础上,提出一种基于RTT自适应的改进算法.该算法实现了丢包区分的拥塞窗口与慢启动门限调整,减轻了传统TCP由于无法区分拥塞丢包与误码丢包、盲目将拥塞窗口减半带来的性能下降.分析了该算法的可行性,并通过NS仿真对其吞吐量、带宽利用率、公平性等指标进行评估.仿真结果表明,相对TCP Reno,改进算法实现了无线环境下的TCP性能改善,同时具有一定的友好性与公平性.     

一种基于HSTCP改进的公平性算法

在高速网络中现有的标准TCP不能充分的利用网络带宽,HSTCP(HighSpeed TCP)作为解决这一问题的可行方法被提出.试验表明HSTCP比标准TCP能够更充分的利用带宽,但存在着严重的RTT不公平性.首先通过仿真试验和数学分析对HSTCP的RTT不公平性进行研究,然后在原有算法的基础上添加一个公平性因子来降低由于RTT不同造成的窗口增长差异.试验表明改进算法有效保证了HSTCP流的带宽公平性、降低了丢包率.     

一种基于链路带宽估计的TCP慢启动算法

在慢启动阶段，TCP以指数方式增加其拥塞窗口，这导致了慢启动阶段的多包丢失，并恶化了TCP的性能．该文对TCP连接的等效带宽进行了深入的理论分析．在此基础上，提出了一种改进的TCP慢启动算法——基于链路带宽估计的TCP慢启动算法，并通过仿真对其吞吐量、公平性和兼容性进行了评估．仿真的结果表明，该算法避免了慢启动阶段的多包丢失，并能有效改进TCP的性能，是简单、实用和有效的．     

基于改进慢启动算法的大文件快速传输

针对传统TCP在当前网络环境下传输大文件性能较低的问题,对TCP传输协议中的慢启动算法部分进行了相应的研究与优化。根据标准慢启动算法存在的问题并结合高速网络以及大文件传输的性能特点,提出了一个具有网络状态感知能力的慢启动改进算法。改进算法主要优化了TCP拥塞窗口的增长策略,它实时地监测文件在传输过程中TCP报文段的往返时间（RTT）,并根据RTT的变化情况采用不同的窗口增长方式更新拥塞窗口;将改进算法部署在Linux网络模块中并分别在模拟网络环境和实际网络中进行测试。实验结果显示,改进算法能使发送窗口一直保持在一个较高的水平,实际数据传输速率和吞吐量均有了明显的提高。     

异构网络中基于MPTCP的协作拥塞控制方案

提出了一种基于MPTCP的协作拥塞控制方案。在拥塞避免阶段,该方案首次以马尔科夫链模型为基础,对异构网络中各条路径上未被确认的数据包个数进行预测,进而计算出各条路径所能承载的最大数据量。若网络拥塞窗口值大于各条路径所能承载的最大数据量中最小值的2倍,则启动协作拥塞控制机制。在协作拥塞控制机制下,根据AIMD算法的加性增加准则调整拥塞窗口,若网络拥塞窗口值大于各条路径所能承载数据量之和,则结束协作拥塞控制机制,执行传统的TCP慢启动算法。为了提高慢启动阶段的带宽利用率,对TCPW(TCP Westwood)带宽估计算法进行改进,使路径可用带宽的估计更准确,从而提高慢启动阈值设置的合理性。仿真结果表明,在保证异构网络负载均衡及单条TCP流公平性的前提下,该方案能够增加成功传输数据包的数量。     

高速网络中TCP拥塞控制算法的研究

针对TCP在高速网络中的缺陷,提出了改进的BIC TCP拥塞控制算法。优化算法通过监控链路缓存的变化,调整探索可用带宽过程中的拥塞窗口增加值,当拥塞发生时将慢启动门限和拥塞窗口设为估计带宽和最小RTT乘积,达到降低网络拥塞频率和避免因高速数据流导致缓存区溢出的目的。实验结果表明优化算法的性能在高速网络中得到很大的提高。     

一种基于HSTCP的拥塞控制改进算法

针对TCP Reno在高带宽大延迟网络中带宽的利用率不高和HSTCP拥塞控制算法的公平性缺陷，该文提出了基于HSTCP的改进算法mHSTCP。当网络带宽未充分利用时，mHSTCP的窗口增长采用HSTCP模式，当网络状况趋于拥塞时，mHSTCP的窗口增长采用TCP Reno模式。测试结果表明，改进的mHSTCP算法对高速传输中不同流之间的公平性有明显的改善。     

TCP拥塞控制算法

针对广泛应用的TCP Reno慢启动算法与拥塞避免算法的问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法的基础上,提出一种新的拥塞控制算法——在慢启动阶段采用线性增长算法,而在拥塞避免阶段采用基于拥塞窗口的对数增长算法,从而一定程度上解决了TCPReno慢启动不公平问题与拥塞避免阶段拥塞窗口增长过于激进的问题。通过NS仿真实验说明了新算法的可行性,并对其吞吐量、公平性、友好性进行评估,仿真结果表明了该改进的TCP拥塞控制算法的有效性。     

TCP-BM:一种适用于异构网络的TCP协议改进策略

针对异构网络中的拥塞控制问题进行了研究,以传统的TCP Reno协议为基础提出一种改进算法TCP-BM。利用往返时延值将慢启动阶段分为三个部分;利用往返时延值将拥塞避免阶段分为正增长和负增长两个过程。网络发生丢包后,通过往返时延值与历史记录的比较以及估计的带宽值的比较,区分丢包原因,从而对拥塞窗口和慢启动阈值采取不同调整策略。仿真验证证明,改进后的TCP算法性能优于传统的TCP Reno协议。     

一种基于历史连接的网络拥塞控制算法及其性能分析

TCP拥塞控制机制在Internet中的执行有效地避免了拥塞崩溃现象的发生，但是慢启动算法作为TCP拥塞控制的重要阶段，在Internet的主流应用(如WWW)中常表现出较差的性能．为此，提出一种结合使用历史连接参数和令牌技术的改进算法，该算法在建立新连接时通过查找缓存的历史记录初始化拥塞参数，使用令牌技术将数据包在第1个RTT时间内均匀发送，并在传输过程的适当时刻将连接的拥塞参数保存在缓存中．仿真实验表明，与传统TCP算法及大初始窗口相比较，该算法能够显著减少数据(特别是短连接)的平均传输时间，并能够与TCP流友好共存．     

EHSTCP:改进的高速TCP算法

TCP在高带宽时延积网络中不能获得良好的性能,主要表现为低的吞吐量和大的窗口震荡.HSTCP算法解决了传统TCP算法在高带宽时延积网络下的性能瓶颈,但HSTCP在拥塞点时会产生大量的数据包丢失,同时当队列管理为去尾算法时,存在着严重的RTT不公平性问题.针对HSTCP算法的性能缺陷,该文提出一种在拥塞避免阶段进行拥塞避免模式切换的改进算法,称为EHSTCP.基于拥塞窗口历史值的端到端可用带宽预测方法,利用拥塞窗口历史信息来判断拥塞避免切换点.同时引入RTT公平因子,消除了HSTCP的RTT不公平性问题.NS2仿真实验验证了算法的有效性.     

TCP Vegas-b:TCP Vegas改进算法

针对TCP Vegas存在的过早结束慢启动进入拥塞避免阶段,导致带宽利用率下降;与TCP Reno共享一条链路时不能公平的竞争到带宽等不足,提出了改进算法TCP Vegas-b。该算法改进了慢启动阶段的窗口增加方式并且在拥塞避免阶段中动态调整、的值。实验结果表明,改进后算法有效的解决了慢启动过早结束的缺陷,提高了吞吐量,并且实现了Vegas和Reno在共存环境下两者良好的兼容性。     

TCP的RTT不公平性问题模型分析与仿真

传输控制协议(TCP)在保证当前网络的稳定运行上起着至关霞要的作用.然而,TCP的和式增加积式减小的拥塞窗口更新策略也存在一定的问题:具有不同往返时延(RTT)的TCP数据流在竞争瓶颈带宽时将引发带宽不公平分配问题.Chiu利用平面图形的方法对两个数据流间的RTr不公平性问题进行了直观的分析,并在网络研究领域内被广泛认可.通过建立TCP拥塞窗口更新策略的简化的模型,从理论上更加深刻地分析了TCP所存在的RTT不公平性问题,得到了更具普遍性的结论.同时,通过在NS2网络仿真平台下的试验验证了该模型的合理性.     

无线异构网络环境中基于拥塞状态区分的TCP Vegas 改进算法

在无线网络环境中,TCP Vegas应用时会受到无线信道干扰和噪声的影响,对往返延时（RTT）难以进行准确的估计,导致其性能大幅度降低。结合TCP New Vegas和TCP Vegas A+等的优点提出一种改进算法TCP Vegas-P。该算法针对慢启动过早结束和拥塞避免阶段拥塞出现在反向链路上导致吞吐量下降的问题,以及在与NewReno共存时公平性恶化的问题进行了综合的改进。经仿真实验,改进的算法在无线网络中能够进行比较好的RTT估计,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。