改进FAST TCP模型参数选择方案

针对FAST TCP协议参数选择指导方案存在的缺陷,提出了一种改进FAST TCP模型选择协议参数指导方案。建立了包含窗口更新周期参数和历史窗口值的非线性、时滞FAST TCP网络拥塞控制模型,在平衡点线性化后,采用pade近似式处理其时滞项,应用劳思-郝尔维兹稳定判据获得了确保该模型稳定的相关协议参数和网络参数应满足的条件。根据该稳定性条件,提出了一种根据控制器增益参数、窗口更新周期和网络相关参数选择合适协议参数的指导方案。NS2仿真结果表明,该方案得到更不保守的协议参数设置范围和更广泛的应用范围。     

FAST TCP吞吐量的仿真研究

FAST TCP是一种针对当前高性能网络的高速、长延迟等特点的TCP拥塞算法。论文首先对传统的TCP Reno进行介绍,讨论其算法与FAST TCP的不同点。然后重点分析FAST TCP体系结构和算法。利用NS2仿真工具测试了传统TCPReno与FAST TCP在吞吐量方面的性能差异。实验验证了FAST TCP较传统的TCP Reno在吞吐量方面具有很大的性能优势：     

改进的FAST TCP参数选择方案

针对FAST TCP协议参数选择方案存在的参数选择问题,建立包含窗口更新周期参数和指数滤波环节的FAST TCP网络拥塞控制模型,应用劳思-郝尔维兹稳定判据分析该模型的稳定性,提出一种根据控制器增益参数、窗口更新周期和网络相关参数选择合适协议参数的改进方案以确保FAST TCP系统稳定。理论计算与仿真验证表明,与其他相关方案相比,该改进方案具有更准确的选择范围。     

非线性时变时滞FAST TCP系统低保守全局稳定性

研究了非线性、时变时滞的快速传输控制协议(FAST TCP)系统的全局稳定性. 首先, 利用其时滞变化与源端发送窗口变化成比例关系和其非线性函数是严格单调递减函数这两个特性, 计算每个振荡周期的解轨迹界, 建立计算轨迹界的改进型迭代公式, 得到了比已有结论更低保守的全局稳定性条件. 最后, 通过网络模拟器2(NS-2)仿真实例验证了改进的全局稳定性条件的有效性.     

分布式网络拥塞控制算法稳定性研究

为解决由于网络阻塞而造成的分组丢弃和时延,基于优化理论框架,建立了原始—对偶模型,可用于描述一类拥塞控制算法.对该模型平衡点存在的条件和系统的稳定性进行了分析,与传统的网络控制算法相比,该算法考虑到边界条件的限制,得出了系统存在唯一平衡点的条件.通过TCP/E-RED网络对该理论进行了验证,结果表明,对于一般网络结构,该模型不具有往返时延,系统具有极高的稳定性,提高了网络性能.该方法用于避免由于网络阻塞而造成的分组丢弃和时延是可行的、有效的.     

FAST TCP稳定性研究

拥塞控制机制是一种分布式算法,本文分析和证明了一种在高速度高延时的TCP协议(FAST TCP)的拥塞控制机制的稳定性.在研究中,使用了一种基于时钟自同步分离时间模型.通过试验证明和理论分析,证明了FAST TCP在单瓶颈链路中拥有的反馈延时可以通过调整参数来达到稳定.     

FAST TCP公平性改进研究

FAST TCP是一种适用于高带宽长延迟的新型TCP拥塞控制协议,它能充分利用网络带宽,但存在比较严重的RTT不公平性.对FAST TCP的RTT不公平性进行了研究,通过仿真试验和数学分析,在原有算法中添加一个公平因子,从而显著改善其公平性和友好性.     

基于RED的差异型丢包队列管理算法

网络流量中UDP成分的逐渐增加可能导致网络存在拥塞缓解失效的隐患.通过引入TCP流量与非TCP流量的区分丢包互斥机制,使用Lotka-Volterra竞争模型证明在该机制下TCP与非TCP流量在网络中必然存在平衡点,作者提出基于TCP与非TCP差异型丢包的队列管理机制.该机制依据TCP模型推导出的TCP协议流量的丢包概率,利用当前缓存队列中的TCP和非TCP数据包的状态,对不同的传输层协议产生差异型的动态丢包概率以确保AQM的稳定性和传输层协议间的公平性.     

多TCP协议多链路端拥塞控制特性研究

当多链路端网络模型中包含有多种TCP协议的数据源端时,不同源端根据不同的反馈信号调整发送速率,无法保证网络平衡点的存在性和唯一性及带宽分配的公平性.针对不同源响应不同反馈价格机制,引入价格映射函数,建立了具有不同价格映射函数的对偶优化模型.证明了在适当假设下该模型平衡点是存在的.提出并证明了保证网络平衡点唯一性的价格映射函数设计条件.同时在期望带宽分配公平性的平衡点下给出了网络允许的最大往返延迟时间.     

单调控制系统的简化定理与多重稳定性

多重稳定性是许多分子生物模型重要的动力学行为,它在分析细胞分裂和生长现象中起到关键性的作用.为了了解细胞内的复杂的调节网络的动力学行为,将其数学模型进行单调分解为若干个单调控制系统的互联.对具有惟一定义的稳定状态响应的单调控制系统,引入了具有保持局部稳定性质的简化系统,根据简化系统的平衡点与原来单调控制系统的平衡点之间存在的一一对应的映射关系,可推知单调控制系统的平衡点的位置及其稳定性.进而通过确定单调控制系统的平衡点的位置及平衡点的稳定性.来确定整个互联单调控制系统的平衡点的位置及平衡点的稳定性.由于简化系统降低了原来生物系统模型的雏数,这为分析复杂生物系统的稳定性提供了一种可行的途径.     

高速网络Fast TCP拥塞控制算法的改进

随着网络技术的飞速发展和接入性能的不断提高,如今全世界的互联主干网络呈现出一种高速网络的特性。在这种网络特性下,传统网络中的TCP拥塞控制协议已经开始显现出不适应性,发现了FAST TCP协议中＂持续拥塞＂的形成机制,建立了数学模型来准确的描述＂持续拥塞＂所导致数据流之间带宽分配不公平的问题,进一步利用优先服务队列的方法解决了FAST TCP在网络中的持续拥塞现象。     

Global stability analysis scheme for a class of nonlinear time delay systems

We consider a class of nonlinear time delay systems created by generalizing the model for FAST TCP, an Internet congestion control algorithm. We achieve a time delay independent sufficient condition for the global asymptotic stability of the class of systems. The sufficient condition is verified by constructing two sequences that represent the lower and upper bound variations of the system trajectory in time, and showing that the two sequences converge to the equilibrium point of the system. The simulation results exemplify that the sufficient condition is valid for global asymptotic stability, and that the sufficient condition is a close approximation to the unknown necessary and sufficient condition for global asymptotic stability.     

FAST TCP协议研究及性能分析

FASTTCP是一种面向高速长延迟网络的新型TCP拥塞控制协议,它从根本上改变了传统TCP的拥塞控制机制。论文对FASTTCP进行了详细研究,讨论了其设计动机、体系结构和算法实现,在Linux2.4.22内核中嵌入了FASTTCP协议。在千兆以太网内设计了一系列实验,使用iperf网络测量工具,测试了传统TCP与FASTTCP的性能。实验验证了即使在延迟较小的局域网内FASTTCP较传统RenoTCP也具有一定的性能优势。     

Unreliable transport protocol using congestion control for high-speed networks

Currently there is no control for the real-time traffic of multimedia applications using UDP (User Datagram Protocol) in high-speed networks. Therefore, although a number of high-speed TCP (Transmission Control Protocol) protocols have been developed for gigabit-speed (or faster) links, the real-time traffic could also congest the network and result in unfairness and throughput degradation of TCP traffic. In this paper, a new unreliable transport protocol, FAST DCCP, is presented for the real-time traffic in high-speed networks. FAST DCCP is based on the DCCP protocol and adopts the FAST scheme to realize congestion control. Some modifications have been made to the mechanisms inherited from DCCP so as to let the proposed protocol can efficiently operate under a large size window. In addition, an enhanced protocol, EEFAST DCCP, using the measurements of one-way delay to dynamically adjust the window size is also proposed to improve the throughput of FAST DCCP with the effect of reverse traffic. Simulation results show that FAST DCCP not only can satisfy the requirements of real-time data delivery, but also perform well in bandwidth utilization and fairness in high-speed networks. Meanwhile, EEFAST DCCP is able to effectively conquer the throughput degradation caused by the reverse traffic.     

Global asymptotic stability of FAST TCP in the presence of link dynamics

We propose a continuous-time model to describe a single-link single-source network with the FAST TCP source. The proposed model explicitly includes both the queuing delay dynamics for the link dynamics and the time-varying network feedback delay. Based on the proposed model, we establish a sufficient condition for the global asymptotic stability of the FAST TCP network. We prove the sufficient condition by constructing two sequences that represent the variations of the lower and upper bound of the source’s congestion window with respect to time, and by showing that the two sequences converge to the equilibrium point of the congestion window. The simulation results illustrate the validity of the sufficient condition for the global asymptotic stability.     

Analysis of MIMD congestion control algorithm for high speed networks

Proposals to improve the performance of TCP in high speed networks have been recently put forward. Examples of such proposals include High Speed TCP, Scalable TCP, and FAST. In contrast to the additive increase multiplicative decrease algorithm used in the standard TCP, Scalable TCP uses a multiplicative increase multiplicative decrease (MIMD) algorithm for the window size evolution. In this paper, we present a mathematical analysis of the MIMD congestion control algorithm in the presence of random losses. Random losses are typical to wireless networks but can also be used to model losses in wireline networks with a high bandwidth-delay product. Our approach is based on showing that the logarithm of the window size evolution has the same behaviour as the workload process in a standard G/G/1 queue. The Laplace–Stieltjes transform of the equivalent queue is then shown to directly provide the throughput of the congestion control algorithm and the higher moments of the window size. Using ns-2 simulations, we validate our findings using Scalable TCP.     

FAST TCP拥塞控制机制研究

随着网络带宽和距离的不断增大,传统的TCP协议已经成为阻碍网络高速传输的瓶颈。本文介绍了一种新的拥塞控制算法——FASTTCP,它能够使大带宽长距离网络保持较好的性能。     

VFAST TCP拥塞控制算法研究和仿真分析

详细研究了VFAST TCP协议,讨论了其设计动机和算法实现.重点论述了往返时延的估算问题.在NS仿真环境下对VFAST和FAST的拥塞控制算法进行了仿真,并针对仿真结果分析总结了VFAST TCP性能的优越性.