TCP/IP协议处理器的多连接管理设计与实现

介绍了一种基于TCP/IP协议的可支持数千条连接的网络处理器,主要对TCP协议处理模块的多连接管理和切换做了重点的阐述.TCP协议是面向连接的协议,以往多连接的实现是将每一个连接作为操作系统的一个进程,由操作系统的进程管理程序统一进行调度.当需要将多连接用硬件来实现时,连接的切换就需要仿照操作系统的进程调度机制来进行.提出的多连接管理和切换的机制已经用Verilog HDL描述,并在Xilinx的Vertex4开发版上得到验证,结果证明此多连接管理和切换机制可以很好地支持数千条连接的同时运行,并在新型网络处理器中得到应用.     

支持普适服务的新一代网络传输层构架

新一代网络没有准确定义,但普遍共识是提供全分组网络和普适服务.其中分组网络一般认为采用IP分组,但普适服务仍不清晰.3G、4G中称"泛在服务";NGI、NGN中强调无缝融合电信网和互联网服务;计算机界类似的概念是"普适计算";IEEE普适服务会议汇聚各种思想,首次提出了"普适服务"的模糊概念.虽然上述研究对普适服务的定义并不统一,但普遍共识是:多样化的服务种类、多样化的网络接入.文中分析传输层在新一代网络设计中的重要地位,以提供普适服务为目标,通过多连接抽象表示服务多样化、多路径抽象表示接入多样化,给出符合新一代网络要求的传输层构架.基于这一构架,可以提高网络的QoS支持、安全可靠性、移动性、可控可管性.文中通过理论分析和原型实现证明了新构架的正确性和可行性.     

偏联系数的计算与应用研究

偏联系数是联系数的一种伴随函数,其计算过程反映出联系数的联系分量在各个微观层次上的“矛盾运动”,计算结果指示出这种“矛盾运动”的阶段性结果,是“系统宏观状态与微观趋势多层分析法”的主要数学工具。本文系统阐述常用的二元至五元联系数的偏联系数算法和若干新思路,并从智能技术创新和信息能开发利用等角度指出偏联系数算法是一种新的智能算法。     

用于卫星通信系统的空间通信协议网关设计

针对卫星通信系统中传输控制协议(TCP)传输性能不理想的问题,设计并实现了一种基于空间通信协议的网关。在网关设计中,优化了Vegas拥塞控制算法的参数,并通过空间通信协议连接表实现了对多连接的支持。卫星通信模拟系统中的测试结果表明,当卫星链路具有高误码率和大传输延时(大于1 000 ms)情况下,该网关的性能与直接使用TCP相比,平均吞吐量提高比达10∶1,且多连接情况下各连接之间竞争带宽的公平性表现较为满意。     

基于网络效用最大化的一体化网络服务层映射模型

端到端多连接多路径技术能够极大地提高传输的吞吐量,增强数据传输的安全性和可靠性,因此得到了很多学者的关注. 一体化网络中提出了从服务到连接和从连接到路径的映射机制,实现了并行多连接多路径的数据传输. 本文研究了一体化网络服务层的映射机制,基于网络效用最大化思想,给出了从服务到连接和从连接到路径的多对多映射的数学模型. 经连接由服务到路径的映射过程就是如何合理有效地将路径带宽分配给各个服务,从而使得所有服务的效用之和达到最优. 当网络中同时存在弹性服务与非弹性服务时,给出了映射模型的一般形式,确保了非弹性服务能够获得一定的服务质量.     

基于TCP多连接通信实时并发数据处理技术研究

针对自动气象观测站分布地区广、资料实时同步触发上传的特点,深入研究了基于TCP多连接通信的实时并发数据处理系统,详细介绍了该系统的工作原理和软件设计方案,尤其对决定系统时效性能的并发数据缓存设计给予了深入细致的阐述。该系统能满足对周期性大批量“浪涌”数据进行实时快速处理的要求。实际运行结果表明,该系统在自动气象观测站实时数据处理过程中资料处理及时准确,运行稳定可靠。     

基于效用最大化的网络跨层映射

基于网络效用最大化的思想研究了网络跨层映射,给出了应用层的服务映射到传输层的多个连接再映射到网络层的多条路径的多对多映射的数学模型,指出了映射的目标就是合理地为源端用户分配路径传输能力,从而使用户的聚合效用达到最优.针对该映射模型,为了得到各个用户的最优带宽分配,提出了一种分布式算法.该算法是渐进稳定的,且平衡点就是映射模型的最优点.仿真结果验证了算法的收敛性.另外,理论分析了映射机制的安全性和可靠性,分别给出了当网络中存在侦听和分布式攻击时,服务能够成功完成的概率.仿真结果表明,多对多映射确实提高了数据传输的安全性和可靠性.     

基于TCP/Modbus协议的面向多连接信号采集器设计

进行了基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信协议的研究。在详细分析TCP/IP协议和Modbus协议的基础上,提出对TCP/IP协议进行精简的设计方法,设计了基于TCP/Modbus协议的面向多连接信号采集器,重点分析了信号采集器和多台计算机通过Internet传输数据的方法。该设计方法能实现及时可靠的TCP/Modbus通信,此协议对系统的硬件和软件要求较低,并成功应用于工程实际,对基于TCP/Modbus协议的工业以太网络的具体应用具有一定的现实意义。     

原型批评的得与失--弗莱"原型理论"评析

弗莱“原型批评”理论曾在西方轰动一时。运用比较方法对这一理论进行了批判研究,一方面指出这一批评理论在西方文学解读理论发展史上继往开来的作用,另一方面也指出这一理论的不足与缺陷。     

基于ANDSF实现WLAN和蜂窝网间选网机制的增强

随着蜂窝网的不断升级、WLAN热点的广泛部署和智能终端的大量普及,用户希望拥有一致、平滑、高速的业务体验。为了合理地利用网络资源、方便用户选择最合适的接入网,在WLAN和蜂窝网间选择合适的接入网起着重要作用。本文综述了现有接入网发现和选择的相关技术,分析了基于ANDSF(access network discovery and selection function,接入网发现和选择功能)实现WLAN和蜂窝网间选网的局限性,提出了ANDSF机制中基于接入网状态进行接入网选择的方案。