基于双重AIMD的TCP拥塞控制

简要地介绍了AIMD(a,b)算法，提出了一种基于双重AIMD的TCP拥塞控制机制(简称D_AIMD)．D-AIMD仍基于AIMD(a，b)算法，但在一个连接的通信过程中a，b并不惟一．其基本思想是将较大a，b下的拥塞控制机制用于系统稳态，将较小a，b下的拥塞控制机制用于系统稳态．理论分析和仿真验证表明，D_AIMD具有如下特点：①实现简单，系统额外开销小；②系统哲态时，应用能快速地使用网络中的有用资源，网络拥塞程度加重时，又能快速减轻网络拥塞；③系统稳态时，数据发送速率波动性小，提高了资源利用率；④可以与TCP之间实现网络资源的公平竞争．     

基于环Z_n上圆锥曲线的QV签名方案

经典RSA算法易受小指数攻击,并具有同态性.环Z_n上椭圆曲线E_n(a,b)上的KMOV签名方案克服了,指数攻击,但是仍有同态性.E_n(a,b)上的QV签名方案克服小指数攻击及同态性,但要求E_n(a,b)上存在阶为M_n={#E_p(a,b),#E_q(a,b)}的点,而这一条件不是所有E_n(a,b)都能满足,且E_n(a,b)上的计算较为复杂.文中进一步研究环Z_n上圆锥曲线C_n(a,b)及其性质,得到用以构建数字签名方案的几个关键定理和推论.指出C_n(a,b)上总是存在阶为M_n={#E_p(a,b),#E_q(a,b)}的点,在此基础上,提出一个基于C_n(a,b)上的QV签名方案,新方案保留原方案在E_n(a,b)上不具同态性的优点,在同等安全条件下,其明文嵌入、阶的计算、逆元的计算、点的运算都比E_n(a,b)上容易,特别是,新的QV签名方案对于一般环上圆锥曲线均可行,这对QV方案的应用有积极意义.     

D_AIMD——一种改进的TCP拥塞控制机制

0 引言 TCP是目前Internet中广泛采用的一种传输控制协议,为各主机之间提供可靠按序的传输服务。TCP拥塞控制机制是其成功应用于Internet的关键所在。TCP拥塞控制机制主要基于AIMD(a,b)(Additive-Increase Multi-plicative-Decrease)算法,即每一往返时间,拥塞窗口值增加a,而当网络发生拥塞时,拥塞窗口降为原先的(1—b)倍。对所有连接采用相同a、b的系统,易知其资源利用率大致为(2—b)/2。目前,TCP拥塞控制大多采用的是a=1,b=0.5.其主要优点是应用能快速地使用网络中的有用资源,而当网络拥塞程度加大时,又能急剧地降低其数据发送速率,快速减轻网络拥塞。正因为如此,致使其数据发送速率波动较大,资源利用率不是很高(通常只利用了75％左右的资源)。这对于那些要求速率波动不太大的应用以及资源比较紧缺的应用环境(如无线网络)来说,是不大适宜的。另外,TCP拥塞控制机     

基于Netfilter框架的连接管理模型的研究

分析了Linux内核的Nettiller框架的实现机制,简要介绍了TcP粘合技术.业务选择网关(SSG)只允许授权用户进行TCP连接和资源访问,对TCP粘合技术进行改进,使之适应SSG连接管理机制的需求.提出基于Linux内核的Netfilter框架的连接管理模型的方案,并通过Netlink来实现用户空间和内核空间之间的数据交换.实践证明该方案能有效的对用户的连接进行控制和管理,这种模块化的实现方案具有易于功能扩展的特点,并且系统的性能得到显著的提高.     

基于自适应加权平均的TCP友好拥塞控制机制

TCP友好拥塞控制是保证实时媒体流和组播业务在Internet广泛应用的关键技术.基于收端TCP模拟方案TEAR(TCP emulation at receivers),提出了一个根据丢包类型和当前拥塞周期的持续时间动态调整加权平均参数的拥塞控制机制,称为自适应TCP友好拥塞控制方案ATFCC(adaptive TCP-Friendly congestion control).仿真结果表明,ATFCC方案在速率平滑程度和TCP友好性方面的性能优于TCP友好速率控制协议TFRC(TCP-Friendly rate control).     

基于环Zn上圆锥曲线的ElGamal数字签名方案

首先介绍了剩余类环Zn上圆锥曲线Cn(a,b)的基本性质,给出了基于环Zn上圆锥曲线的ElGamal数字签名方案及其数值模拟.该方案综合利用了大数分解的困难性和有限群上计算离散对数问题的困难性,从而增强了该数字签名方案的安全性.由于在Cn(a,b)上明文的嵌入,阶的运算以及点的运算都比较容易,且通过引进标准二进制计算群元素的整数倍的算法,使该方案具有运算速度快,更易于实现等优点.     

基于GPRS的输电线路状态数据采集通信系统的设计与实现

设计了一种用于架空输电线路状态监测的数据采集通信系统.该系统利用SoC微控制器实现输电线路状态参数的采集,控制内嵌TCP/IP协议的Motorola G24无线通信模块通过公用移动通信网移动分组交换业务(GPRS)与监控主站进行数据通信.给出了合理的通信控制方案,实现了实时可靠的数据通信和数据采集控制.     

异构网络中保障业务QoS的TCP协议研究

当TCP协议应用于异构网络时业务的QoS无法得到保障,具体而言,一方面TCP协议与无线网络适配性较差,导致网络丢包率升高、吞吐量下降;另一方面,TCP协议对于业务不区分优先级,不能满足高优先级业务的需求。因此,文章提出了异构网络中基于捕食模型的保障业务QoS的TCP协议(QoS - Internet Predator based on Prey Model,Q-IPPM)。Q-IPPM算法不仅会根据异构网络的带宽改进TCP协议的拥塞控制架构,还根据不同业务的负载状况和优先级控制不同业务流量占比。实验结果表明,Q-IPPM算法不仅可以提显著提高异构网络的吞吐量,降低网络丢包率,还能够根据业务优先级和负载状况将带宽“按需分配”给不同业务,从而保障了异构网络中业务的QoS。     

TCP业务质量评估方法研究

业务质量评估是实现服务质量(QoS)保障的前提之一?面对用户日益增长的QoS需求,如何评价占互联网流量主体的TCP业务的质量成为急待解决的问题?论文在分析TCP业务质量评估工作特点的基础上,提出了基于层次分析法的TCP业务质量评估方法,并制定了业务质量评估相关的测度?论文对于TCP业务质量评估工作的开展具有积极的意义     

区分服务中聚集流行为及其标记算法研究

区分服务是目前在IP网络服务质量控制方面被广泛采用的一种体系结构,它在网络边界对用户数据流聚集进行分类、测量、标记和整型,在网络核心转发,实现PHB,从而达到对不同类型的业务进行区别对待的目的.本文通过对UDP和TCP混合聚集流的行为特性分析,指出将UDP和TCP业务进行分离的必要性.通过对TCP聚集流的仿真实验和分析,阐述了TCP聚集流和单个TCP的行为差异、聚集流中具有不同RTT的TCP流的速率差别,以及聚集流中的流的数目和链路带宽对链路利用率的影响.最后通过对TSW2cm标记算法的仿真实验,分析了该算法在公平性方面的弱点,提出了一种基于TCP流状态信息的聚集流标记算法f-TSW2cm,并对算法进行了对比实验和结果分析.     

基于TCP友好的无线网络拥塞控制机制研究

网络实时多媒体业务的广泛应用对传统传输层协议提出了新的挑战:拥塞控制机制的缺乏使得UDP严重抢占TCP应用的共享带宽,从而降低网络的公平性,甚至导致网络拥塞.针对无线网络的高误码特性,将传输延时抖动引入到TFRC控制机制中,提出了一种基于速率控制的TCP友好拥塞控制算法TFRC-JI.该算法基于传输延时抖动有效区分无线链路的拥塞和误码,并以此反馈至发送端,实现不同的速率控制机制.实验结果表明,与传统的TFRC相比,改进的TFRC-JI在保持对TCP业务友好性的同时实现了链路的高效使用,并降低了传输时延抖动,从而较好地适应多协议共存的无线网络实时业务传输.     

面向TCP友好的音视频自适应实时传输

该文在RTP协议之上提出了一种多媒体自适应实时传输的方案—TCP友好的自适应实时传输。它具有带宽——动态自适应和TCP友好的特点,它不仅能根据网络实际情况,快速、平滑地调整音视频的传输速率,而且能够使基于UDP传输的音视频不至于过度抢占基于TCP的数据流带宽。为了实现该方案,该文在对RTP中的AIMD算法进行深入分析的基础上,对其中的递增步长和乘性因子两个参数进行了修改,不仅使这两个参数是可变的,而且根据TCP分析模型将两个参数设置为TCP某个指标来达到TCP友好。     

MPLS区分业务及移动性支持的综合实现

介绍了在MPLS标记交换机制上借助TC(Linux Traffic Control)以及MB—HMIPv6实现区分业务以及移动性支持的综合实现方法。建立了简单的MPLS Diff-Serv及移动性IPv6测试平台,测试验证了MPLS的区分业务和多绑定层次性移动的切换效果。比较结果显示了方案的可实现性和有效性,为MPLS区分业务和移动性的实现提供了一种思路。     

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.     

一种传输控制协议中的主动拥塞控制机制

TCP Reno是当前Internet中流行的TCP(transmission control protocol)版本,为改善其性能,提出一种TCP Reno的改进方案,取名DAA-TCP(dual AMID-based active TCP).DAA-TCP融合了双重AIMD(additive-increase multiplicative-decrease)算法,添加了主动拥塞控制,即在满足给定条件下,可主动降低拥塞窗口,即便此时网络并未发生拥塞.仿真分析了DAA-TCP的性能,结果表明,与TCP Reno相比,使用DAA-TCP可提高吞吐量、减少重传报文、降低报文重传率;DAA-TCP也能与TCP Reno友好共存.另外,DAA-TCP可由TCP Reno发送方作较小修改得到.因此,DAA-TCP容易实现,所增加的额外开销较少.     

无线TCP友好拥塞控制研究

分析了流媒体业务在无线环境下传输所存在的问题,在TFRC算法研究的基础上,提出了一种适用于流媒体业务传输的无线TCP友好拥塞控制机制WL_TFRC,在接收端引入了丢包区分机制来区分拥塞丢包和无线丢包。     

无线接入网络中TCP流的上下行信道公平算法

在无线接入网络中,上行TCP流会极大地压制下行TCP流,导致严重的上下行信道TCP流不公平问题.本文指出TCP流的ACK包在接入节点下行缓存中的侵占性是上下行TCP不公平问题的直接原因,从限制缓存大小的新角度提出了MBA(Maximum Buffer for ACKs)算法.MBA算法基于上下行TCP流的不公平比例和缓存大小的关系,自适应地调节ACK包的最大缓存空间.理论分析和仿真实验结果表明MBA算法不但能通过限制ACK包的缓存空间实现上下行TCP流公平,还能通过减少无线信道ACK包传输概率提高网络总有效吞吐率.     

基于带宽估计的TCPW改进算法

TCP Westwood (TCPW)协议在误码率较高、带宽不稳定的无线网络环境下,已经表现出比传统TCP更为优越的性能,但它不能区分丢包的原因,在带宽利用率及性能上仍显不足.针对此问题,提出了TCPW改进算法TCPW-J,基于带宽估计值的变化情况划分网络拥塞等级,以区分拥塞丢包和无线丢包.仿真结果表明,TCPW-J算法提高了网络带宽利用率,并保持了较好的公平性和友好性.     

一种支持比例区分服务的OBS数据信道调度算法

光突发交换（OBS）是实现IP／DWDM网络的一种极有前途的方案,该文提出了一种用于OBS网络的PDF数据信道调度算法,此算法能支持比例区分服务，保证高优先级业务数据比低优先级业务数据得到更可靠的传输．计算机仿真验证了PDF调度算法的性能．     

TCP重传计时器的实现和改进

传输控制协议(TCP)是Internet上数据传输采用的核心协议.为提高性能和保证数据的可靠传输,TCP使用了重传计时器的概念.文章对Xinu操作系统中的TCP重传计时器管理和往返时间(RTT：Round Trip Time)测量两方面的问题进行了分析,并提出了改进的方案.