XCP协议的仿真分析

对XCP协议的结构和执行算法进行了详细分析,并对协议做了相应仿真.仿真结果表明,在高带宽时延乘积网络中,XCP协议能更好地保持效率、公平性和稳定性.     

基于XCP协议的拥塞控制算法研究

本文首先对TCP协议存在的问题进行了阐述,随着每一流的带宽时延乘积的增长,在不考虑排队方案的条件下,TCP协议变得不稳定和效率低下。然后对XCP协议的结构和执行算法进行详细分析,分析结果表明在高带宽时延乘积网络中,XCP协议能更好的保持效率、公平性和稳定性。     

高速网络拥塞控制协议VCP的研究

互联网正在逐步进入一种高带宽延时积的高速网络时代.当网络的带宽或者时延增大时,TCP协议的性能严重下降,最显著的就是网络瓶颈处带宽利用率很低.在高速拥塞控制方面比较理想的XCP协议却存在部署方面的问题.变结构拥塞控制协议(VCP)可有效地解决上述问题.VCP协议联合使用ECN机制的两个二进制来编码拥塞信息.根据来自接收端的拥塞信息,VCP协议的发送端选择控制算法来响应拥塞信号.仿真实验表明VCP协议与TCP协议、XCP协议相比不仅具有较高的链路利用率,并且对现有的协议改动非常小,有利于逐步地实施.     

高带宽时延乘积网络中的TCP性能仿真分析

在高带宽时延乘积网络中,现有TCP协议由于其使用的拥塞控制机制使得数据流长时间以低速率发送数据,不能有效利用网络带宽,造成带宽利用率随着带宽的增大而下降。对高带宽时延乘积网络中TCP的性能进行仿真,结果表明在该网络环境中使用TCP传输数据不能有效利用网络带宽。最后详细分析拥塞控制机制造成TCP使用带宽利用率低的原因。     

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。     

大带宽时延积网络中TCP,HighSpeed TCP及XCP性能比较

介绍了TCP协议在大带宽时延积网络（HighBDP）境中存在的问题，论述了High BDP网络环境中目前存在的两种解决拥塞控制的方法，一种是只修改端节点拥塞控制协议如HighSpccd TCP，另一种是需要路由器进行速率协同调整的机制，如XCP协议。然后对比三者在瓶颈链路利用串、公平性、TCP．Friendly、动态特性等指标上的性能，仿真结果表明XCP在这些性能指标上优于前两者，但同时在分组中增加了更多信息，增加了路由器的工作负荷以及布置困难。     

显式控制协议在Ad Hoc网络中的应用

Ad hoc网络是一种无基础设施、无中心控制的分布式自组织对等式网络,在紧急情况下能够简单迅速搭建。而传统的TCP拥塞控制协议在Ad Hoc网络中表现出不稳定性,不公平性,带宽利用率不高以及随着跳数增加吞吐量减少等问题。eXplicit Control Protocol(XCP),即显式控制协议,是一个基于反馈的拥塞控制协议,其通过对注入网络的数据流设置标记并由网络向发送端发送准确定量的反馈信息来实现拥塞控制。本文简单阐述了TCP拥塞控制协议及其一些改进方案在Ad Hoc网络中的缺陷,并主要针对XCP在Ad Hoc网络中的运用WXCP进行了详细的分析和讨论。     

高带宽无线局域网中PI速率控制算法

针对传统传输控制协议（TCP）在高带宽、无线网络中性能表现不佳的问题, 建立了一个端到端的虚拟路由器模型, 提出了一个端到端的发送端比例积分（PI）速率控制算法。根据RTT的变化, 利用PI控制器计算发送端的发送速率, 使瓶颈节点的队长稳定在一个目标位置, 减少拥塞丢包, 避免无线链路错误丢包引起的对拥塞窗口的错误调整。仿真结果表明, 与传统拥塞控制协议相比, 新机制能较好地控制路由器队长、提高网络负载的稳定性和网络吞吐率。     

基于带宽预测的VCP拥塞控制改进算法

反馈信息不足导致VCP无法根据网络拥塞程度进行相应窗口调整,在网络突发业务流情况下存在慢收敛问题.针对高带宽延时网络特性,本文提出一种基于带宽预测的VCP拥塞控制改进算法VCP-BE.该算法结合端到端可用带宽预测和2位显式拥塞反馈信息提高拥塞反馈精度,为源端拥塞窗口调节提供更精细的拥塞控制信息.仿真结果表明,VCP-BE能够有效适应高带宽时延网络环境,具有比VCP及MLCP更快的公平收敛速度.     

一种增强XCP协议在多瓶颈网络拓扑环境下性能的方法

XCP协议具有很高的效率和良好的最大最小公平性,已成为基于显式反馈的拥塞控制协议的一种标准.进一步研究表明,XCP协议在多瓶颈网络拓扑环境下,当下游存在瓶颈链路时,其性能变差,表现为带宽浪费、收敛时间延长以及公平性迅速恶化.深入分析了XCP协议在单瓶颈拓扑和多瓶颈拓扑环境下的收敛过程,指出了其性能变化的原因,进一步给出了一种结合相对反馈的改进方案,使端系统在收敛阻塞时,能根据瓶颈链路的网络相对负载更新其拥塞窗口.仿真实验表明,改进方案有效地提高了XCP协议在多瓶颈网络拓扑环境下的性能.     

一种提高XCP协议在大RTT差异环境下的鲁棒性方法

现有TCP协议的拥塞控制机制存在很多不足,XCP(eXplicit Control Protocol)协议采用显式反馈的方式有效地克服了这些缺陷.XCP协议能容忍数据流之间一定的RTT差异,但当这种差异超出一定范围时,XCP协议性能恶化,变得不稳定.通过分析XCP协议路由控制周期与数据流RTT的关系,提出了一种控制周期根据RTT差异程度而自适应调整的方法,消除了系统振荡.仿真数据表明,该方法能有效地提高XCP协议在数据流RTT差异较大的环境下的鲁棒性,同时不给路由器带来过大的计算负担.     

Improving the efficiency and fairness of eXplicit Control Protocol in multi-bottleneck networks

The Transmission Control Protocol (TCP) has been extensively credited for the stability of the Internet. However, as the product of bandwidth and latency increases, TCP becomes inefficient and prone to instability. The eXplicit Control Protocol (XCP) is a novel and promising congestion control protocol that outperforms TCP in terms of efficiency, fairness, convergence speed, persistent queue length and packet loss rate. However, the XCP equilibrium solves a constrained max–min fairness problem instead of a standard max–min fairness problem. The additional constraint under XCP leads to inefficiency and unfairness for the topologies that have multiple bottleneck links.In this paper, according to classical control theory, we propose an XCP bandwidth compensation algorithm on basis of the proportional integral controller (PI-XCP), which reconfigures the available bandwidth variable from the fixed hardware determined physical link capacity value to a configuration value that can be dynamically changed. Through a reasonable online compensation, PI-XCP gets efficient and fair bandwidth allocation in a multi-bottleneck network. Extensive simulations have shown that PI-XCP indeed achieves this goal. Simulations also have shown that PI-XCP preserves good properties of XCP, including fast convergence, negligible queue length and zero packet loss rate. Compared with iXCP, an enhancement to address the XCP equilibrium problem, PI-XCP decreases the computational complexity significantly, and achieves more effective control in highly dynamic situations, especially in the presence of short-lived flows.     

新一代的拥塞控制机制-XCP的研究

算法和分析表明,随着带宽延迟的增加,不管采用何种队列调度策略,TCP都变得不稳定和难于收敛.提出了一种新的拥塞控制机制-XCP(eXplicit Control Protocol),一个比TCP更加有效和公平的拥塞控制协议,并在模拟的环境中对XCP和TCP协议的性能进行了分析和比较.     

基于NS2的传输协议的能耗对比研究

如今嵌入式设备上的数据交互越来越频繁,其通讯子系统的能耗也随之增加。在有线或无线的通讯环境中,TCP协议运用最为广泛,但传统的TCP协议并不能满足用户的节能需求。从能耗角度对比了标准TCP协议、基于TCP协议改进的XCP协议、基于UDP协议改进的Reliable Blast UDP（RBUDP）和UDP-based Data Transport（UDT）协议,进一步分析各协议的拥塞控制策略对能耗的影响。利用ns-2平台进行仿真实验,分析仿真结果,得出在专享高速链路中,RBUDP能耗最低,在共享链路情况下XCP协议性能最优,能耗最低。     

XCP与TCP的拥塞控制算法比较分析

互联网用户数量激增,使得网络的拥塞问题变得越来越严重,拥塞控制是确保Internet鲁棒性的关键因素,因此拥塞控制问题成为目前关于Internet研究的难点问题.分析了传统的TCP拥塞控制算法存在一些不足,并对比分析了一种新的XCP拥塞控制算法.试验结果表明,XCP协议算法具有链路利用效率高、公平性好、可扩展性强、排队时延小的优点,并且路由器的开销也非常小.     

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。     

基于最优化流控模型的拥塞控制算法

在已改进的最优化流控模型和链路价格算法的基础上,提出了一种基于最优化流控模型的拥塞控制算法。NS-2模拟实验结果证明,与类似的显式精确反馈拥塞控制算法XCP相比,新算法有更好的稳定性和相同的带宽利用率。     

Adaptive congestion protocol: A congestion control protocol with learning capability

There is strong evidence that the current implementation of TCP will perform poorly in future high-speed networks. To address this problem many congestion control protocols have been proposed in literature which, however, fail to satisfy key design requirements of congestion control protocols, as these are outlined in the paper. In this work we develop an adaptive congestion protocol (ACP) which is shown to satisfy all the design requirements and thus outperform previous proposals. Extensive simulations indicate that the protocol is able to guide the network to a stable equilibrium which is characterized by max–min fairness, high-utilization, small queue sizes and no observable packet drops. In addition, it is found to be scalable with respect to changing bandwidths, delays and number of users utilizing the network. The protocol also exhibits nice transient properties such as smooth responses with no oscillations and fast convergence. In realistic traffic scenarios comprising of a small number of long flows and a large number of short flows, ACP outperforms both TCP and XCP, even in the presence of random packet losses. ACP does not require maintenance of per flow states within the network and utilizes an explicit multi-bit feedback signalling scheme. To maintain stability it implements at each link a novel estimation algorithm which estimates the number of flows utilizing the link. Using a simple network model, we show analytically the effectiveness of the estimation algorithm. We use the same model to generate phase portraits which demonstrate that the ACP protocol is stable for all delays.