改进的高速长距离网络慢启动策略

分析了慢启动在高带宽时延积高速长距离网络中性能下降的原因,提出了一种改进的均滑式慢启动策略,该策略仅仅均匀了突发数据传输,没有破坏TCP的本质。NS仿真试验表明均滑式慢启动延迟了慢启动结束时间,获得了很好的最大窗口改善,在高带宽时延积网络中有效地改善了吞吐量性能。     

基于Fuzzy丢包区分的TCP拥塞控制算法

针对传统传输控制协议(TCP)应用于异构网络的局限性,在研究灰色关联度基础上,分析网络参数,提出一种基于往返延迟抖动积区分丢包的TCP-N算法.根据测得的往返延迟抖动积构建隶属函数,区分无线误码丢包和网络拥塞丢包,并依据隶属度进行相应的拥塞控制.仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,TCP-N算法在异构网络中能够较准确地区分无线误码丢包和网络拥塞丢包,提高带宽利用率和吞吐量.     

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-HY:优化TCP在混合IP网络环境中的效率

在混合网络环境下,由于数据包传输的非时序性以及在传输过程中相对较高的误码率,TCP的传输效率极大地被降低了。对此,提出了一种新的TCP改进版本:TCP-HY,它能够有效解决数据包延迟以及高误码率的问题。试验表明,TCP-HY在混合网络环境中能够大大提高TCP的效率,充分利用有效带宽,是一种优秀的解决方案。     

单链路多源网络中FAST TCP的稳定性

FAST TCP是面向未来高带宽延迟积网络提出的新一代传输控制协议.在不同的网络环境中分析其稳定性是目前研究的热点之一.建立了单链路多源网络中,FAST TCP和路由器组成的闭环系统的非线性、延迟微分方程模型.根据模型得到系统的平衡点,在平衡点附近将非线性模型进行线性化,采用现代控制理论方法证明了系统局部稳定的充分条件,解除了稳定性条件与网络参数之间的耦合.大量的仿真实验验证了稳定性结论的正确性.     

TCP-HY:优化TCP在混合IP网络环境中的效率

在混合网络环境下，由于数据包传输的非时序性以及在传输过程中相对较高的误码率，TCP的传输效率极大地被降低了。对此，提出了一种新的TCP改进版本：TCP-HY，它能够有效解决数据包延迟以及高误码率的问题。试验表明，TCP-HY在混合网络环境中能够大大提高TCP的效率，充分利用有效带宽，是一种优秀的解决方案。     

基于UDP的可靠数据传输协议仿真研究

传统TCP协议在现代高速网络中的数据传输变的低效,具有不同往返时延的TCP数据流在竞争瓶颈带宽时将引发带宽不公平分配问题。基于UDP的可靠数据传输协议（UDP-based Data Transfer Protocol,UDT）是在UDP之上增加了可靠性和拥塞控制机制,适合于高速网络下的大量数据传输,具有很高的公平性。通过NS2仿真平台,改变瓶颈带宽、时延等形成不同的网络环境,在效率、公平、稳定等UDT目标性能上同传统TCP进行比较研究,结果显示UDT在高速网络环境下具有比传统TCP更优的传输性能。     

基于UDP的可靠数据传输协议仿真研究

传统TCP协议在现代高速网络中的数据传输变的低效,具有不同往返时延的TCP数据流在竞争瓶颈带宽时将引发带宽不公平分配问题.基于UDP的可靠数据传输协议(UDP-based Data Transfer Protocol, UDT)是在UDP之上增加了可靠性和拥塞控制机制,适合于高速网络下的大量数据传输,具有很高的公平性.通过NS2仿真平台,改变瓶颈带宽、时延等形成不同的网络环境,在效率、公平、稳定等UDT目标性能上同传统TCP进行比较研究,结果显示UDT在高速网络环境下具有比传统TCP更优的传输性能.     

显式拥塞控制研究

随着互联网络技术的发展,高带宽延迟积的高速网络成为主流网络,TCP拥塞控制算法因为协议固有的设计缺陷,无法理想地处理高速网络中的拥塞问题,显式拥塞控制协议有效地克服TCP的设计缺陷,较为理想地解决这些问题。论述显式拥塞控制的工作流程以及三种显式拥塞控制协议XCP、EMKC和JetMax。     

卫星网络传输层协议分析与改进

TCP/IP协议的成熟极大地促进了地面网络的发展,然而传统TCP/IP协议难以直接高效地应用于卫星网络.文中针对卫星网络固有的大带宽时延积、高误码率等特点以及卫星网络中UDP流的资源争用问题,深入对比分析了传统TCP协议在卫星网络中的缺点,并针对多媒体数据流引入TFRC机制,从而实现卫星网络TCP流量和UDP流量竞争情况下带宽的公平分配.实验表明:TFRC机制的引入可以有效解决流量带宽竞争问题,较好地实现卫星网络带宽的公平性.     

高速TCP算法的最新进展及MIMD算法的公平性分析

随着网络应用的增长和性能的提高，传统TCP协议开始显现对高速网络的不适应性，因此急需对其进行改进。作者首先简单介绍了高速TCP算法产生的背景和几种有代表性的算法，然后具体分析其中MIMD算法与传统TCP之间的影响。分析结果表明，在按比例丢包的链路中，MIMD流和传统TCP流占有的带宽将会保持一定比例，并且能各自维持平衡。但是当链路出现大量同时丢包时，MIMD流将显现极强的资源掠夺性。     

基于SACKTCP的提高异构网络性能的模型

随着卫星网络、无线网络等异构网络的发展和互联,在具有长时延特性和高误码率的网络环境下,当前广泛使用的传输控制协议（TCP）的性能受到极大的影响。该文利用在异构网络的边界处设置具有传输控制功能的性能增强代理（PEP）的理论模型,对TCP选择性确认（SACK）协议下PEP的拥塞控制及拥塞恢复策略进行研究,提出PEPSACK的拥塞控制算法,对具有长时延、高误码率的网络环境下TCP性能的改善具有良好的作用。     

Achieving high throughput and TCP Reno fairness in delay-based TCP over large networks

The transport control protocol (TCP) has been widely used in wired and wireless Internet applications such as FTP, email and http. Numerous congestion avoidance algorithms have been proposed to improve the performance of TCP in various scenarios, especially for high speed and wireless networks. Although different algorithms may achieve different performance improvements under different network conditions, designing a congestion algorithm that can perform well across a wide spectrum of network conditions remains a great challenge. Delay-based TCP has a potential to overcome above challenges. However, the unfairness problem of delay-based TCP with TCP Reno blocks widely the deployment of delay-based TCP over wide area networks. In this paper, we proposed a novel delay-based congestion control algorithm, named FAST-FIT, which could perform gracefully in both ultra high speed networks and wide area networks, as well as keep graceful fairness with widely deployed TCP Reno hosts. FAST-FIT uses queuing delay as a primary input for controlling TCP congestion window. Packet loss is used as a secondary signal to adaptively adjust parameters of primary control process. Theoretical analysis and experimental results show that the performance of the algorithm is significantly improved as compared to other state-of-the-art algorithms, while maintaining good fairness.     

一种改进的高速TCP拥塞控制算法

Sally Floyd提出的高速TCP拥塞控制算法能提高TCP在高速网络中传送数据时的性能,但高速TCP与普通TCP(以目前使用最广泛的Reno TCP为例)共存时存在公平性的问题.本文系统研究了高速TCP拥塞控制算法,分析了高速TCP与RenoTCP共存时的公平性与效率性,提出了一种改进的高速TCP拥塞控制算法.最后,通过仿真证明该算法有效地改进了高速TCP与Reno TCP共存时的性能.     

Improving TCP fairness and performance with bulk transmission control over lossy wireless channel

The traditional windows-based TCP congestion control mechanism produces throughput bias against flows with longer packet roundtrip times; the flow with a short packet roundtrip time preoccupies the shared network bandwidth to a greater extent than others. Moreover, the blind window reduction that occurs whenever packets are lost decreases the network utilization severely, especially in networks with high packet losses. This paper proposes a sender-based TCP congestion control, called TCP-BT. The scheme estimates the network bandwidth depending on the transmission behavior of applications, and adjusts the congestion window by considering both the estimated network bandwidth and the packet roundtrip time to improve fairness as well as transmission performance. The scheme has been implemented in the Linux platform and compared with various TCP variants in real environments. The experimental results show that the proposed scheme improves transmission performance, especially in networks with congestion and/or high packet loss rates. Experiments in real commercial wireless networks have also been conducted to support the practical use of the proposed mechanism.     

无线网络TCP研究综述

如果把标准TCP直接应用于3种无线网络模型(蜂窝网络、Ad hoc网络和卫星网络)，由于其不能够区分丢包的原因，可能会错误地启动拥塞控制，导致性能下降,分析了3种无线网络模型中影响TCP性能的因素，指出为减轻这些因素造成的负面影响所必须增加的一些额外技术，总结了提高无线网络TCP性能的一些方法并对这些方法进行了比较和分类，指明了无线网络TCP的研究方向。     

显式流量控制协议XCP研究

显式流量控制协议(XCP)能提高网络带宽利用率并改善带宽分配的公平性，本文分析了TCP在带宽时延乘积较大时所存在的性能问题，说明了XCP体系结构和流量控制规则，并对XCP与TCP的带宽时延乘积方面进行了性能比较。     

一种改进的TCP拥塞控制算法

目前，TCP拥塞控制算法作为一种可靠的数据传输被广泛应用在因特网中．在保证网络数据传输可靠性的基础上，数据流之间的公平性是算法设计的重要的性能指标之一．在单瓶颈网络环境下对TCP数据流之间的研究算法已经被提出，但对多瓶颈网络环境下TCP数据流之间的公平性研究至今不多见．因此，根据网络层的显示拥塞指示Marking Relay ECN（explicit congestion notification，ECN）技术，研究了在多瓶颈网络环境下TCP数据流的公平性，提出了一种改进的TCP拥塞控制算法，并使该算法在IP网络中得以实现．仿真结果证明，此算法在多瓶颈网络环境下能使TCP流达到较好的数据流之间的公平性；而且所提出的算法与传统的TCP算法相比，有更高的吞吐量和更快的响应．总之，所提算法性能表现良好．     

基于种群生态的组播拥塞控制机制

针对现有TCP类组播拥塞控制机制不具有速率平滑性、往返时间(RTT)公平性以及在高速环境中传输效率低的问题,提出一种基于种群生态理论的自适应高速组播拥塞控制机制。该机制在每个接收端实现瓶颈链路带宽和背景流速率的测量,并将这两个测量值用于种群生态模型中以计算期望服务速率,然后使用一种简单的反馈抑制机制选取期望服务速率最小的接收端作为代表,该代表将其期望服务速率反馈给源端控制发送速率。仿真结果表明新机制发送速率平滑,具有RTT公平性,在低速网络和高速网络中都能与单播流公平共享带宽资源。     

Use of competition detection in TCP for simple topology networks

The fairness (or TCP-friendliness) of recent high-speed TCP proposals for high bandwidth-delay product networks is generally poor. We believe that the lack of TCP-friendliness of high-speed TCP proposals stems from their ineffectiveness in detecting competing TCP flows. We suggest a competition detection mechanism for a single TCP flow to detect the presence of competing TCP flows. We propose a new TCP, called Adaptive TCP (A-TCP) to demonstrate the usefulness of the competition detection mechanism. A-TCP uses the competition detection mechanism to control its aggressiveness: If it does not detect competing flows, a single A-TCP flow increases its sending rate aggressively in order to highly utilize the network. Otherwise, it behaves like a standard TCP flow to fairly share network resources with competing flows. We implemented A-TCP as part of Linux as well as in ns-2. Experimental results show that A-TCP achieves better fairness than existing high-speed TCP proposals when they compete against standard TCP in simple topology networks.