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.     

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.     

几种TCP协议下F、G函数的研究

随着网络技术的不断提高,一些新型的高速网络投入使用,产生了一系列如TCP拥塞控制算法,其中Reno协议、Vegas协议、RED协议以不同的方式解决了网络拥塞的问题。通过在以上3种协议模型下对F、G函数进行推导,用对偶方程求解的方法,比较3种协议的优劣,为网络模型的建立打下基础。     

TCP拥塞控制机制浅析

TCP是当今网络中主要的传输协议,它采用了慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复四种算法,能满足IP网络中数据的可靠传输。但是当出现多个数据包丢失时,由于TCP采用了累计确认机制,造成系统吞吐量下降。文章介绍了一种SACK拥塞控制机制,与传统的Tahoe、Reno对比,并通过仿真实验说明了SACK是一种最好的TCP恢复机制。     

几种TCP协议下F、G函数的研究

随着网络技术的不断提高,一些新型的高速网络投入使用,产生了一系列如TCP拥塞控制算法,其中Reno协议、Vegas协议、RED协议以不同的方式解决了网络拥塞的问题。本文通过在以上三种协议模型下对F、G函数进行推导,比较了三种协议的优劣,为网络模型的建立打下基础。     

TCP拥塞控制技术研究

TCP拥塞控制机制对Internet的稳定运行起着重要作用.针对三种典型的TCP拥塞控制算法--Tahoe、Reno和Vegas的性能作出分析,Tahoe和Reno是目前TCP拥塞控制中最常用的;Vegas是在对Reno的发送端算法进行修改的基础上提出的一种拥塞控制算法.最后,对这些算法做了详细的比较和总结,并指出了进一步改进TCP拥塞控制的必要性.     

低时延传输的ERDQN数据调度算法

针对车载网络、远程医疗、工业控制等领域需要低时延、高可靠性的网络传输应用场景,提出了一种经验回放的DQN(experience replay DQN,ERDQN)数据传输调度算法。该算法的主要目的和任务是降低网络时延和提高网络传输的稳定性。ERDQN算法在最后期限感知的传输协议(deadline-aware transport protocol, DTP)的基础上优化了发送端的排队策略,充分考虑了数据块的优先级和截止日期(Deadline),将其作为计算进入等待队列顺序的重要因素,解决了数据块丢失Deadline的问题,降低了网络传输的排队延迟;同时在拥塞控制方面以当前时刻网络传输状态为特征向量,预测下一时刻网络传输状态参数,并赋予不同的奖励因子进行评估,通过ERDQN网络的迭代学习,自动调整到适合当前网络传输的最优参数,在后续的网络链路传输过程中,平均传输速率高且稳定,缓解了网络拥塞和传输不稳定的问题,降低了网络传输时延。实验结果表明ERDQN算法的平均排队时延和传输时延远远低于传统拥塞控制算法(Reno算法),在质量系数(quality of experience, QoE)方面远远高于传统的拥塞控制算法,能够最大程度减少网络传输速率波动、降低丢包率,提供稳定可靠的传输。     

Performance evaluation of HTTP/TCP on asymmetric networks

As the number of Internet users grows, new network technologies are emerging. Those include ADSL and cable modem, which essentially provide asymmetric bandwidth for uplink and downlink to the user's connection. In this paper, we investigate the behaviour of HTTP/TCP protocols on such asymmetric networks, and present the analytic results of the mean throughput of TCP. The transfer time of Web documents by HTTP over TCP is also derived. In the analysis, we consider newer HTTP/TCP protocols, HTTP/1.1 and TCP Vegas, in addition to HTTP/1.0 and TCP Tahoe. We then investigate the appropriate combination of HTTP and TCP protocols on the asymmetric network. The results show that the effect of HTTP/1.1 is quite small, but TCP Vegas can improve the performance in asymmetric networks if it is appropriately modified as in our proposal. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

TCP Veno——无线环境下的TCP拥塞控制改进机制

在无线网络环境下,TCPReno和TCPVegas受到无线信道干扰和噪声的影响,其性能大幅降低。为克服无线环境下由于随机丢包而产生的性能下降,Fu等提出了一种新的无线网络环境下TCP拥塞控制机制——TCPVeno。TCPVeno综合了TCPReno和TCPVegas的特点,通过对慢启动、拥塞避免和快速恢复算法的改进,使TCP协议在无线网络环境下性能有了较大的改善,并兼顾了协议的公平性、灵活性。