基于TCP Vegas的网络拥塞控制改进算法*

由于TCP Vegas在与TCP Reno算法共存的网络环境中不能公平地竞争到带宽,TCP Vegas-A拥塞控制算法有效地改进了TCP Vegas算法在带宽竞争力弱方面的缺陷。对TCP Vegas-A算法进行了仿真研究并提出一种拥塞控制改进算法TCP NewVegas。基于NS2的仿真实验证明TCP NewVegas算法提高了与TCP Reno共存时在网络中的带宽竞争能力。     

一种高性能的TCP Vegas改进算法

TCP Vegas由于慢启动过早结束,拥塞避免阶段调整周期过长等原因,在与TCP Reno共存的网络环境中无法公平共享可用带宽。针对这些造成Vegas在竞争环境中过于保守的问题,本文提出一种高性能TCP Revised Vegas算法,该拥塞窗口控制算法采用平滑处理和增量因子的思想,增加Vegas的侵略性。通过数值分析和模拟实验,证明新算法在单一部署环境或者混合共存环境下,性能都得到提高,且公平性得到改善。     

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。     

基于TCP Reno和TCP Vegas拥塞控制性能研究

介绍了传输控制协议(TCP)的拥塞控制技术,对两种典型的TCP拥塞控制算法TCP Reno和TCP Vegas进行了详尽的分析,对其性能进行了比较。同时对TCP Reno和TCP Vegas在混存网络环境下的性能进行分析,并针对TCP Vegas中的和参数进行修改,提出了Vegas-A+算法使它们能并存于网络中。在NS2仿真环境下对改进的控制算法进行了仿真,仿真结果表明了改进算法的有效性。     

自组网TCP Vegas协议研究

对自组网络内的TCP拥塞控制算法进行了仿真比较研究。主要研究了自组网环境下TCP Vegas拥塞控制算法的性能表现，并尝试对Vegas算法的拥塞避免机制进行改进。改进的主要措施是对拥塞避免阶段网络通信状况进行细致分解，并根据不同的网络状况采取相应的措施；进而提出了Vegas1和Vegas2两种改进方案。与Reno、SACK、Vegas等算法的仿真对比结果表明，无论在TCP吞吐量方面，还是在TCP段的传送效率方面，改进后的Vegas2算法都优于其他算法。     

基于吞吐量和队列检测的TCP Vegas改进算法

TCP Vegas协议通过比较期望吞吐量和实际吞吐量的差值来进行网络拥塞控制,相对TCP Reno协议具有更佳的网络稳定性和利用率。通过分析两种协议在复杂环境中的网络性能,证实TCP Vegas协议在共存环境下公平性欠佳的结论,并提出一种基于网络自适应的TCP Vegas改进算法。该算法通过对期望吞吐量自适应改进和对队列拥塞监测的优化,提高了协议在复杂环境中的自适应性,增强了与TCP Reno协议共存环境下的公平性,最后通过仿真证明了改进算法的有效性。     

基于动态带宽估计的TCP Vegas改进算法

结合Gallop-Vegas和TCP Vegas-A等算法的优点,并在其基础上做了进一步的改进,提出基于动态带宽估计的TCP Vegas 改进算法.该算法实现在慢启动和拥塞避免两个阶段动态地估计网络实际带宽的利用率情况,并采取相应的拥塞控制策略.经仿真实验证明,该算法对TCP Vegas会出现因拥塞窗口爆发性增长而使得慢启动过早结束、在拥塞避免阶段非对称网络中的反向拥塞导致的吞吐量骤降,以及在与TCP Reno共存时的兼容性差等问题有良好的改进.     

针对逆向流的Reno和Vegas算法性能的仿真分析

网络拥塞已经成为制约网络发展和应用的一个瓶颈.在TCP中已经实现的Reno和Vegas均是基于端到端的拥塞控制算法,它们虽然减轻了前向路径上的拥塞程度,但不能改善后向路径上数据流拥塞所导致的诸如吞吐率、丢包率等网络性能降低这一状况.基于"包丢失是由于网络拥塞引起"的假定,利用OPNET网络仿真软件,建立了单个瓶颈网络,设定了吞吐量、丢包率以及拥塞窗口(cwnd)等参数,对Reno和Vegas两种算法在逆向流中的性能进行比较,分析影响网络吞吐量的因素.仿真结果表明,在非对称网络中,Reno比Vegas更灵活且更实用,后向路径上逆向流的拥塞会极大地降低Vegas的吞吐量,使得Vegas和Reno不能很好地兼容.     

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.     

无线异构网络TCP性能研究与改进

同构网络中TCP Vegas在吞吐量和稳定性方面比TCP Reno拥有更好的性能。但是在Vegas-Reno并存的异构网络中,由于Reno具有侵略性的控制机制,使得TCP Vegas不能够公平地分享带宽,其性能也大幅降低。首先验证不公平特性,进而提出一种门限动态变化的Vegas改进算法。仿真结果表明,在异构网络中改进后的控制算法比原有算法能获得更高的吞吐量和更好的稳定性。     

Analysis and enhancement of TCP Vegas congestion control in a mixed TCP Vegas and TCP Reno network scenario

Its more refined congestion control mechanisms, also based on the estimation of round trip delays, allow TCP Vegas to outperform the more widespread TCP Reno congestion control, based only on the packet loss detection, in a number of network environments. However, these mechanisms make TCP Vegas less aggressive with respect to TCP Reno; thereby TCP Vegas sources show high weakness in taking the available bandwidth when competing with other TCP Reno sources. This is a major reason that hinders the spread of TCP Vegas among Internet users. In this work, after a preliminary analytic study about the limits of TCP Vegas in mixed network environments, we describe a new adaptive mechanism for TCP Vegas, called TCP NewVegas, designed in order to improve its performance even in heterogeneous network scenarios. The large number of simulations, presented in this paper, show that TCP NewVegas guarantees good performance even in mixed network environments, without canceling the desirable features (e.g. fairness) that TCP Vegas exhibits in homogeneous environments.     

一种改进的TCP拥塞控制算法及仿真

TCP协议提供面向连接、可靠的服务,但应用于时延敏感的实时网络时,并不能保证实时性。当网络负载过大时,会出现拥塞、传输延迟和丢包等问题。为了降低网络拥塞概率,提出了一种改进的TCP拥塞控制算法TCP-EB。该算法根据确认数据包的速率估计网络可用带宽,调整拥塞窗口的大小,提高带宽利用率。出现拥塞时,对窗口衰减速度进行限制,保证传输的优先级高于其他数据流。最后将TCP-EB与传统拥塞控制算法TCP Reno、TCP Vegas进行比较,结果表明,提高了网络吞吐量和网络传输的平滑性。     

TCP Vegas拥塞避免机制的改进算法

TCP Vegas协议在许多方面的性能都比传统TCP协议优越,但是研究表明TCP Vegas在拥塞避免机制上存在一些问题,包括与New Reno竞争时性能较差,对先前的连接不公平等问题。针对上述问题提出了一种改进的拥塞避免算法——TCP Vegas-W。该算法不依赖于路由器端的缓冲队列管理,可以在端节点单独运行。仿真实验结果表明,改进的算法在有线网络中能获得更好的性能,对解决上述Vegas存在的问题达到了良好的效果。     

Performance comparison between TCP Reno and TCP Vegas

This paper compares the performance, throughput and stability of Reno and Vegas in network environments with homogeneous and heterogeneous versions of TCP. Simulation results indicate that while TCP Vegas obtains a better throughput and stability in homogeneous cases than TCP Reno, the former performs poorly in heterogeneous cases, accounting for the reluctance among users to adopt it. Thus we propose a simple approach, parameter adjustment for Vegas, to solve this problem. This approach enables Vegas to achieve its fair share of bandwidth, even gaining an advantage over Reno, encouraging users to switch their TCP from Reno to Vegas.     

基于仿真的TCP拥塞控制研究

研究了几种不同的TCP拥塞控制算法原理。通过对于TCP Reno和TCP Vegas协议的实验仿真，研究在不同的数据流和不同的网络条件下算法的性能差异。提出了一种改进的RTT估计方法，在拥塞避免阶段，采用时延的指数滑动平均值取代瞬时的RTT。实验表明，这种改进增强了TCP Vcgas对于时延扰动的鲁棒性。