基于TCP层拥塞避免算法的研究与实现

阐述了TCP利用滑动窗口技术进行数据包传输的机制,在拥塞控制方面详细讨论了拥塞避免的相关算法.指出在网络拥塞的情况下,由于超时引起的数据包重传机制对于提高网络的服务质量重要性,通过研究分析传统的快速重传机制和算法,提出了新的解决方案.结果表明,改进后的拥塞避免算法比传统上的算法不仅能够更好的解决拥塞问题,提高网络的传输质量,而且还能够更好的利用网络资源,提高网络的整体性能.     

基于局部重传和网络编码的可靠性传输机制

为推动基于网络编码的多路径路由（NCMR）可靠性传输机制的实用化,提出了一种面向无线Ad hoc网络应用的基于局部重传和网络编码的多路径路由（LR-NCMR）可靠性传输机制,在多路径路由基础上应用网络编码对数据包进行编码融合,引入重传机制在局部范围进行数据包重传. 仿真结果表明,相比于已有的NCMR可靠性传输机制,新的方式能提高网络的传输可靠性,同时降低网络中的数据包冗余度.     

延迟容忍网络中基于复制率的拥塞控制算法

为了解决延迟容忍网络中现有Drop Front（DF）、Drop Oldest（DO）等拥塞控制算法吞 吐量较低的问题,提出了一种在传统的传染路由协议下基于复制率的拥塞控制算法. 当节点 接收新数据包缓存发生拥塞时,节点根据数据包的复制次数和已经过的生命周期估算各数据 包的复制率,并丢弃复制率最大的数据包,从而缓解拥塞. 仿真结果表明,该算法较DF和DO 算法降低了网络的丢包率,提高了网络的吞吐量,有效地缓解了拥塞.     

无线Ad hoc网络中MAC层拥塞测度的研究

与传统的有线网络不同,无线多跳Ad hoc网络的拥塞主要表现在MAC层的介质竞争,MAC层与TCP层的跨层设计是提高网络性能的一个重要方法.因此,提出了一种基于MAC层拥塞测度的TCP跨层设计方案,当拥塞指示信号超过设置的拥塞门限,对转发的数据包打上标记并通过ECN机制把拥塞信息经ACK捎回给发送端,发送端据此来调节TCP数据流的发送速率.仿真结果表明了RTS重传次数、帧服务延时和信道忙碌比这些MAC层拥塞测度的可行性和有效性,且网络性能得到较大提高.     

改进的前向主动网络拥塞控制算法及其性能分析

前向主动网络拥塞控制算法（ＦＡＣＣ）利用主动式网络（Ａｃｔｉｖｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）技术使基于反馈的拥塞控制机制能够及时地对网络拥塞作出反应。文中提出了一种改进算法ＭＦＡＣＣ,在ＦＡＣＣ算法的基础上引入了探测数据包技术和ＲＥＤ队列管理算法,用于ＦＡＣＣ算法中存在的带宽利用率不高,公平性差,容易造成同步和结点对突发数据的适应性差等问题,文中还利用计算机仿真研究了ＭＦＡＣＣ算法在种种网络条件下的性能,     

基于热点链路的多路径路由选择算法

针对有线传输网络中由于个别区域链路负载过重而导致的拥塞问题,突破现有的网络路由框架,提出了一种新的多路径路由算法,为网络运行提供了一个更加稳定的环境.该算法将路由信息保存在源节点中,一旦出现链路负载过重的情况,将自动调用该路由机制,并依此在源节点中采用替换路径或多路径并发的方式进行数据传输,从而达到解决链路拥塞的目的.最后,通过实验仿真得出该算法将数据包吞吐量从100 Mbps提高到300 Mbps左右,并在一定程度上使丢包率从13.6%降低至0.98%,从而达到新的网络负载均衡.     

基于OpenFlow的网络拥塞控制机制研究

针对OpenFlow网络中的拥塞问题,基于SDN/OpenFlow网络架构,提出一种新的OpenFlow网络拥塞控制机制。该机制具有利用控制器对网络资源进行全局管理的优点,即当网络中有节点处于拥塞状态,控制器选择一条或者多条合适的数据流在拥塞节点的上一跳节点进行重路由传输。实验结果表明:该机制既能够有效地缓解网络的拥塞状况,保证用户的服务质量,同时又能够提高网络资源利用率。     

一种自适应的动态多机制网关发现算法

目前存在的网关发现方法主要有主动的、被动的和综合的网关发现,但在实际应用中当网关数量增加时主动网关发现方法的性能也随之下降;而当通信节点数量增多时被动网关发现引起网络开销大幅度增加;综合网关发现方法为了控制广播公告的范围无法确定一个完全适合任何网络环境的最佳广播半径.因此文中提出了一种自适应的动态多机制网关发现算法,该算法可以根据整个网络的状态进行动态调节网关公告半径,同时通信节点根据信道拥塞和竞争程度选择到达网关的路由,避免因大量通信节点对信道的竞争导致拥塞.实验结果表明,该算法能有效地减少网关发现时的网络开销、避免某些区域通信量过高造成的数据包丢失,进而提高了数据包的投递率.     

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。     

异构网络环境中的拥塞丢包率仿真分析

针对TCPVegas算法在异构网络环境中流量公平性导致的拥塞丢包问题,将TCPVegas拥塞控制算法与主动队列控制策略来行结合分析,提出了将网络模型中不同层次的拥塞控制机制进行结合的算法。网络仿真表明,结合算法能有效避免拥塞丢包。该算法对随机早期检测算法进行了改进,使其能够区分突发流量,从而降低拥塞丢包率,这也将为高可靠性网络的发展提供一个优良的参考价值。