数据中心网络TCP Incast问题研究

目前传统TCP协议不适用于数据中心的工作模式,因此当数据中心中出现常见的多对一流量模式时会产生TCP Incast问题,造成应用层可见吞吐量崩溃。结合数据中心特点,提出全面的解决方案是解决TCP Incast问题的研究目标。围绕TCP Incast问题,深层次剖析了该问题发生的根源,简要概述了该问题面临的挑战,介绍了基于该问题所构建的数学模型;从链路层、传输层和应用层角度分析并总结了近十年具有代表性的解决方案,从有效性、可部署性等不同角度对所列举方案进行了全面对比,发现当前方案大都基于某个具体方面缓解该问题,均存在缺陷;最后提出了可行的解决该问题的研究方向,将关注点聚焦于SDN结合机器学习以及传输新协议。     

高速网络TCP改进协议NS2仿真性能比较

传统TCP协议在现代高速网络中传输性能存在瓶颈。基于NS2,通过改变瓶颈带宽、往返时延及TCP并行流数等参数,仿真实验了各种TCP改进协议的传输性能,在吞吐率、时延和丢包率等性能指标上对各种协议进行比较。结果表明,多数改进协议在某些方面表现出比传统TCP协议更好的性能,其中采用显式拥塞反馈改进方案的XCP和VCP协议性能表现最好。     

数据中心网络中高并发TCP传输的随机退避方法

在现代数据中心网络中,分散聚合的传输模式容易导致瓶颈链路上的吞吐率崩塌,产生TCP Incast现象。为此,提出一种随机退避的方法,来降低TCP流突发传输的并发程度,通过计算最优的随机退避时间,控制瓶颈链路的瞬时拥塞程度,有效解决TCP Incast问题。从理论上建模分析随机退避时间区间内随机退避各TCP流时的超时概率和吞吐率。实验结果表明,该方法可以有效避免传输超时事件,将TCP流并发度和网络吞吐率分别提升2倍和80倍。     

基于NS2模拟器的TCP仿真的设计和实现

通过虚拟环境进行模拟仿真是验证网络协议的正确性和进行性能测试的主要手段。NS-2是目前网络仿真最流行的软件之一。本文在介绍NS-2就行仿真操作流程和TCP协议原理的的基础上,设计实现了TCP协议原理的仿真场景,并对仿真跟踪的数据文件进行了有效的分析。可以对计算机网络的学习者和研究者提供有效的参考。     

网络仿真与应用软件的特性分析

本文主要阐述了网络仿真技术的思想及特点，结合不同应用环境，对当前几种仿真软件OPNET、NS2等进行性能对比与分析，从不同的层次总结它们的特点，以此对研究者起到一定的导向作用。     

数据中心网络快速反馈传输控制协议

在数据中心网络中,当多个服务器同时向一个接收端发送数据时,产生的数据流量易在瓶颈交换机的缓冲区溢出,造成丢包事件以及数据重传,导致TCP Incast问题。为此,提出一种可快速反馈的数据中心网络传输控制协议( FFDTCP)。该协议在TCP协议的基础上采用显式拥塞通知机制,利用2个显式拥塞通知位通告4种拥塞级别,发送端根据拥塞信息所表示的拥塞级别快速调整拥塞窗口以减少拥塞,从而避免因瓶颈链路丢包而造成的吞吐量急剧下降问题。 NS2仿真实验结果表明,与传统TCP协议相比,FFDTCP协议可以保证较低的时延和较大的吞吐量,有效缓解TCP Incast问题,提高数据中心网络传输性能。     

基于链路选择的TCP改进机制

传统TCP拥塞控制主要是为带宽时延乘积较小和信道误码率很低的网络环境而设计的,难以很好地适用于异构网络下的通信环境。针对此问题提出了一种可选择的方案TCP-Selective,根据不同的链路类型选择不同的TCP算法,来解决单一TCP增强方案所不能解决的问题,对其在异构网络环境下的性能进行了仿真分析,结果验证了此机制具有更好的性能。     

基于NS2的无线网络中TCP协议算法性能分析

基于NS2软件仿真,分析有线和无线链路中数据传输的不同点;进一步地在较严重丢包率的情况下比较TCP Reno,TCP Vegas,TCP veno以及TCP westwood拥塞窗口与吞吐量的表现,最后确定TCP westwood算法最适用于无线网络环境.采用这种算法,将提升人们在移动互联网中的用户体验.     

用网络仿真软件NS2进行IP网络的仿真

本文主要涉及网络仿真软件－Network Simulator2的安装和使用,并结合一个TCP改进算法的例子,详细介绍了在NS2的仿真环境中编写TCL／TK脚本,AWK脚本和使用NAM和XGRAPH显示图形结果的方法,以及在C＋＋代码层改动和添加所设计的网络协议的方法。     

Adhoc网络路由协议性能仿真分析

Ad hoc移动网络是一种无任何有线基础设施的多跳、临时性自治系统,而路由协议是Ad hoc网络体系结构中不可缺少的组成部分,所以路由协议的研究十分重要.文中使用NS2仿真软件对Ad hoc网络中DSDV、DSR和AODV三种典型路由协议,从分组投递率、端到端平均时延和路由负荷三方面进行性能仿真分析.仿真对比结果表明:DSDV的平均时延和路由负荷要小于AODV和DSR,但分组投递率性能不如AODV和DSR.根据它们的这些特点分析得出:AODV协议适用于网络拓扑变化频繁的情况;DSR协议适用于节点较少、网络变化较小且对时延要求不高的情况;而DSDV协议更适用于网络节点移动速度较小的情况.     

石化企业云计算数据中心设计

随着中国石化建设世界一流能源化工公司的重大决策的制定,建设"世界一流信息化能力"的信息化战略目标提出,企业IT管理的标准化、内部控制的流程化,现有的烟囱式IT基础设施架构已不能满足按需分配资源需求。云计算的广泛实践为企业数据中心建设提供了技术基础。本文应用基础设施即服务(IaaS)架构对企业数据中心进行设计,对计算、存储、网络、安全等资源池进行了详细设计,并在企业进行了实施。本文提出的云计算数据中心可以为今后一个时期的石化企业信息化应用奠定基础。     

基于NS2的Ad Hoc网络TCP路由仿真及性能比较

Ad Hoc网络由于其无中心、自组织的特点目前已得到广泛关注。本文首先介绍Ad Hoc网络中3种典型路由协议AODV、DSDV、DSR的基本原理,然后采用网络仿真软件NS2对3种协议进行模拟,其中,仿真场景通过分别改变网络中节点的数目、节点的停留时间而分为两类。本文流量模型选用的是TCP代理中的FTP应用,而传统多采用UDP代理中的应用。最后,在给定的场景下,对网络端到端时延、路由开销、分组投递率3种指标进行仿真,通过性能评估后给出比较结论。     

基于云计算的数据中心安全体系研究与实现

针对当前数据中心的安全现状,以传统数据中心安全防范体系为框架,按照云计算的要求和特点,采用"云安全"的架构为数据中心的安全体系提出了一种新的解决方案,并根据方案的设计运用一些关键技术对相关模块进行了实验室环境下的对照实现,能通过直观的界面对数据中心的安全性进行控制,以此保障了数据中心的安全,并为今后数据中心安全体系的发展奠定了基础。     

云数据中心心跳检测与故障评估

为提高云数据中心的抗毁能力,针对软硬件日趋复杂化带来的诸多故障问题,以传统的服务器心跳检测机制为基础,结合云计算的特点,提出一种保证云数据中心有效运行的心跳检测与故障评估方案。在实验室搭建仿真平台进行实验,实验结果表明,该方案能够及时检测到节点故障,依据预先制定的故障等级评估标准,采用模糊综合法进行评估,为云数据中心的管理与运作提供参考依据与保障。     

数据中心网络可靠组播的研究

通过分析数据中心网络特征和云计算应用需求,提出一种适合数据中心网络的可靠组播机制R2M。针对云计算应用同时强调数据完整性和传输实时性的要求,R2M充分利用数据中心网络服务器间存在多路径的特点,通过组织多棵不相交组播树并行传输数据,并在相邻节点间采用P2P技术建立跨树的恢复关系,实现恢复路径与组播传输路径完全隔离。选择最邻近节点重传数据和较小的路径差错相关性使得R2M能够快速恢复丢失的数据包。基于BCube的仿真实验结果显示R2M具有高可靠性和较小的恢复延迟。     

Using proxies to enhance TCP performance over hybrid fiber coaxial networks

Using cable modems that operate at several hundred times the speed of conventional telephone modems, many cable operators are beginning to offer World Wide Web access and other data services to residential subscribers. Initial experiences indicate that real-world hybrid fiber coaxial (HFC) networks are susceptible to a variety of radio-frequency impairments that significantly reduce the benefits of using high-speed cable modems. The effects of packet losses in the access network are particularly accentuated during subscriber accesses to remote servers on the Internet. The longer round-trip times in such accesses together with the high packet loss rate result in dramatic degradations in performance perceived by subscribers. This paper shows that by using proxy servers to handle all remote accesses from an HFC access network, the performance of remote accesses can be significantly enhanced even in cases when the proxy servers do not function as data caches. By handling packet losses that occur in the HFC network locally, at low latencies and without the remote server even being aware of the loss, a proxy server enables faster recovery from packet losses. Most importantly, since it controls data transmissions over the local HFC network, the proxy server's transmission control protocol (TCP) implementation can be optimized for the loss of characteristics of the HFC access network, enabling a significant increase in performance when the access network is lossy.     

云数据中心资源调度机制研究

云数据中心包含大量计算机,运作成本很高。有效整合资源、提高资源利用率、节约能源、降低运行成本是云数据中心关注的热点。云数据中心通过虚拟化技术将计算资源、存储资源和网络资源构建成动态的虚拟资源池;使用虚拟资源管理技术实现云计算资源自动部署、动态扩展、按需分配;用户采用按需和即付即用的方式获取资源。因此,数据中心对提高资源利用率的迫切需求,促使人们寻求新的方式以建设下一代数据中心。     

移动网络中心云计算存储数据访问安全自动监测系统设计

为了提高移动网络中心云计算存储数据访问和安全监测能力,提出一种基于深度学习和交叉编译控制的移动网络中心云计算存储数据访问安全自动监测系统设计方法。采用混合属性数据模糊加权聚类方法进行移动网络中心云计算存储数据的优化访问控制模型设计,根据云计算存储数据之间的属性相似度进行离散化数值属性分解,提取移动网络中心云计算存储数据的混合属性特征量,根据最小化云存储数据访问成本为代价进行移动网络中心云计算存储数据访问的安全监测。结合深度学习方法进行数据访问的自适应控制,在交叉编译环境下实现云计算存储数据访问安全自动监测系统开发设计。测试结果表明,采用该方法进行移动网络中心云计算存储数据访问的安全性较好,自动化控制能力较强。     

VFAST TCP拥塞控制算法研究和仿真分析

详细研究了VFAST TCP协议,讨论了其设计动机和算法实现.重点论述了往返时延的估算问题.在NS仿真环境下对VFAST和FAST的拥塞控制算法进行了仿真,并针对仿真结果分析总结了VFAST TCP性能的优越性.     

WMN网络中TCP公平性仿真研究

本文主要对无线网格网中的TCP公平性进行仿真分析研究。文中给出了仿真模型和公平性指数公式,模拟了多条TCP业务流的传输过程并对其公平性指数进行定量计算,为今后进一步的改进研究奠定了基础。