一种改进的TCP拥塞控制算法

目前,TCP拥塞控制算法作为一种可靠的数据传输被广泛应用在因特网中.在保证网络数据传输可靠性的基础上,数据流之间的公平性是算法设计的重要的性能指标之一.在单瓶颈网络环境下对TCP数据流之间的研究算法已经被提出,但对多瓶颈网络环境下TCP数据流之间的公平性研究至今不多见.因此,根据网络层的显示拥塞指示Marking Relay ECN(explicit congestion notification, ECN)技术,研究了在多瓶颈网络环境下TCP数据流的公平性,提出了一种改进的TCP拥塞控制算法,并使该算法在IP网络中得以实现.仿真结果证明,此算法在多瓶颈网络环境下能使TCP流达到较好的数据流之间的公平性;而且所提出的算法与传统的TCP算法相比,有更高的吞吐量和更快的响应.总之,所提算法性能表现良好.     

基于TCPWestwood的一种TCP增强算法

TCP Westwood在慢启动和线性递增部分依然采用传统Reno的盲目递增的机制，导致发送端较为频繁的重传。在TCP Westwood和TCP Vegas的基础上提出一种TCP增强算法，可以明显减少分组重传，提高有效吞吐量，更有效地利用瓶颈带宽。并通过网络仿真工具NS2验证了其在吞吐量、丢失率等方面的增强性能。     

一种改进的高速TCP拥塞控制算法

Sally Floyd提出的高速TCP拥塞控制算法能提高TCP在高速网络中传送数据时的性能,但高速TCP与普通TCP(以目前使用最广泛的Reno TCP为例)共存时存在公平性的问题.本文系统研究了高速TCP拥塞控制算法,分析了高速TCP与RenoTCP共存时的公平性与效率性,提出了一种改进的高速TCP拥塞控制算法.最后,通过仿真证明该算法有效地改进了高速TCP与Reno TCP共存时的性能.     

KIR:一种TCP拥塞避免阶段的公平性算法及在GEO卫星环境下的仿真

传统的TCP拥塞避免机制对长时延链接存在歧视,随着竞争流的增加,TCP共享瓶颈带宽的公平性和有效性降低.在研究CR,IBK,CANIT等现有算法的基础上,提出了一个新的均衡公平性算法KIR （K and additive increase ratio）来纠正对长时延链接的歧视,新算法的思想是在拥塞避免阶段分别对长时延链接与短时延链接的窗口增加方案做了平滑修改,同时经过数学推导,给出一个能够取得较好公平性和带宽利用率的K的表达式.通过一系列仿真实验比较了不同公平性机制的性能,分析了它们之间的不同特性,结果显示KIR算法不仅能够提高TCP公平性,而且取得了比较理想的链路吞吐率.针对地球同步轨道GEO卫星环境,在NewReno,Sack,Tcpw三种TCP拥塞控制机制中对KIR算法的有效性进行了仿真验证.     

一种新的TCP拥塞控制慢启动策略

分析了现有的TCP拥塞控制慢启动策略及其存在的问题，提出了一种能使拥塞窗口平滑增长到慢启动阈值的新策略。NS仿真表明，新的慢启动策略能明显减少丢包数和突发数据量．     

一种改进的基于延迟的TCP拥塞避免算法

基于延迟的TCP拥塞避免算法（DCA）提高了系统的吞吐量,但在某些情况DCA表现出较差的性能。通过对RTT的分析发现,变化的传输延迟和延迟ACK将对使用RTT指示拥塞引入明显误差,从而影响DCA算法的准确性。为此提出了一种改进的DCA算法,在判断网络是否拥塞时,先消除这些明显误差。仿真试验表明,该算法更加准确地监测到网络拥塞,改进了TCP性能,提高网络的吞吐量。     

多跳Ad Hoc网络环境下的TCP性能分析

文中首先介绍了几种TCP版本的基本拥塞控制机制,包括Reno、NewReno、SACK、VegasTCP,另外还选择了DSACK作为有DA机制的TCP的代表;其次对无线多跳adhoc网络环境下的各种TCP的性能进行了仿真,通过比较和分析仿真结果,得出了结论。     

一种TCP友好的无线多跳网络拥塞控制算法

为了改进流媒体在无线多跳网络中的传输质量,提出一种TCP友好的拥塞控制算法.该算法考虑了MAC层的信道竞争,节点通过标记数据包来通知数据流它的竞争状态,数据流基于所估计的竞争状态来控制传输速率.仿真结果表明所提出的算法能更有效地利用带宽,与已存在的算法相比,有较高的吞吐量和较好的平滑性.     

TCP Yuelu:一种基于有线/无线混合网络端到端的拥塞控制机制

无线链路传输数据的比特率出错导致TCP协议在有线／无线混合网络环境下性能低下,在改进算法TCPReno的基础上,文章提出了一种适用于有线／无线混合网络的拥塞控制机制,该机制包括一种分阶段平滑慢启动机制,改善了突发流量对网络性能的损害,引入网络测量技术获得了往返时间（RTT）、网络带宽、瓶颈链路队列长度等网络状态参数,区分网络拥塞和无线链路比特差错,避免了终端节点对网络状态不了解产生的盲目行为,有效改进了TCP的加性增加乘性减少（AIMD）窗口调节机制,提高了网络性能．同时,在仿真软件NS2中实现了该算法,进行了大量的仿真实验,实验结果表明TCP Yuelu有效降低了网络抖动,提高了网络传输性能,并保持了良好的公平性和对其它TCP流的友好性．     

一种保证各流量共享瓶颈带宽的队列管理机制

随着Internet网规模的扩大,保证其应有的服务质量是网络性能研究的前沿课题。因带宽问题而造成的数据包丢失是网络服务质量的一个重要方面。总结了近10年来RED队列管理机制的各种改进方法,同时从随机排队模型出发对RED机制做了一定的性能分析,并针对它的并不能完全保证各流量共享瓶颈带宽做了称之为New_RED队列管理机制的改进,最后通过利用网络仿真工具对RED队列管理和New_RED队列管理这两种机制进行了比较：New_RED队列管理更能有效地保证各连接流量共享瓶颈带宽,而不至于在瓶颈链路上大量丢失具有拥塞控制的数据包(例如FTP流量)。     

Achieving high throughput and TCP Reno fairness in delay-based TCP over large networks

The transport control protocol （TCP） has been widely used in wired and wireless Intemet applications such as FTP, email and HTTP. Numerous congestion avoidance algorithms have been proposed to improve the performance of TCP in various scenarios, especially for high speed and wireless networks. Although different algorithms may achieve different performance improvements under different network conditions, designing a congestion algorithm that can perform well across a wide spectrum of network conditions remains a great challenge. Delay-based TCP has a potential to overcome above challenges. However, the unfairness problem of delay-based TCP with TCP Reno blocks widely the deployment of delay-based TCP over wide area networks. In this paper, we proposed a novel delay-based congestion control algorithm, named FAST-FIT, which could perform gracefully in both ultra high speed networks and wide area networks, as well as keep graceful faimess with widely deployed TCP Reno hosts. FAST-FIT uses queuing delay as a primary input for controlling TCP congestion window. Packet loss is used as a secondary signal to adaptively adjust parameters of primary control process. Theoretical analysis and experimental results show that the performance of the algorithm is significantly improved as compared to other state-of-the-art algorithms, while maintaining good faimess.     

Achieving high throughput and TCP Reno fairness in delay-based TCP over large networks

The transport control protocol (TCP) has been widely used in wired and wireless Internet applications such as FTP, email and http. Numerous congestion avoidance algorithms have been proposed to improve the performance of TCP in various scenarios, especially for high speed and wireless networks. Although different algorithms may achieve different performance improvements under different network conditions, designing a congestion algorithm that can perform well across a wide spectrum of network conditions remains a great challenge. Delay-based TCP has a potential to overcome above challenges. However, the unfairness problem of delay-based TCP with TCP Reno blocks widely the deployment of delay-based TCP over wide area networks. In this paper, we proposed a novel delay-based congestion control algorithm, named FAST-FIT, which could perform gracefully in both ultra high speed networks and wide area networks, as well as keep graceful fairness with widely deployed TCP Reno hosts. FAST-FIT uses queuing delay as a primary input for controlling TCP congestion window. Packet loss is used as a secondary signal to adaptively adjust parameters of primary control process. Theoretical analysis and experimental results show that the performance of the algorithm is significantly improved as compared to other state-of-the-art algorithms, while maintaining good fairness.     

一种新的流媒体拥塞控制算法

提出一种新的拥塞控制算法(TCP MS).该算法更适用于流媒体应用,有更高的带宽利用率、公平性,传输速率也更平滑.不同于传统的利用丢包率和排队延迟来探测拥塞的TCP拥塞控制算法,该算法通过确认数据包的速率来探测拥塞,并在每一轮往返时间内及时调整窗口.该算法提供的拥塞窗口变化更准确,传输速率抖动更小.因此,提高了网络带宽的利用率以及传输速率的平滑性.最后,文章将TCP MS与典型的基于丢包率的TCP Reno算法和基于排队延迟的TCP Vegas算法在带宽利用率、速率抖动以及公平性等方面分别做了比较,仿真结果表明TCP MS是一种理想的流媒体拥塞控制算法.     

高速网络中TCP拥塞控制算法的研究和改进

FAST-TCP协议与HSTCP协议都是面向高速网络的传输控制协议,其中 FAST-TCP协议减少了传输丢包,但启动时间较长,HSTCP协议使用改进的拥塞反馈系数虽然提高了传输中后期的带宽利用率,却没有能够减少丢包.提出的NHFTCP协议拥塞控制算法,通过改变静态参数α为动态参数加强对网络动态变化的敏感度,减少启动时间和丢包率,最后用仿真实验验证改进效果.     

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。     

一种针对TCP动态队列管理的控制算法

描述了一种新的TCP/IP动态队列管理控制算法,对于传统的随机早期检测法(RED)来说,它的主要目标之一就是稳定路由器队列的长度,然而它实现此目标并不是很成功,主要因为它在平衡队列长度的过程中很强地依赖了动态TCP链接数。而新的动态控制算法则使用了一种简单的控制方法,当路由器缓冲区即将出现拥塞时,它能够根据当前路由器缓冲区负载概率来随机地实施包丢弃。该算法能够很好地稳定路由器缓冲区的队列占用数,同时,在实现过程中并不用评估动态TCP链接数以及分析网络流的状况。所给出的一个实验模型表明,该控制算法是有效可行的。     

一种新型的端到端TCP拥塞控制机制

拥塞控制机制是决定TCP协议性能的重要因素。传统拥塞控制机制在卫星网络中运用时会导致TCP性能的大幅下降。本文提出了一种新的适应于卫星网络大延时特点的端到端拥塞控制机制,通过观察连续的不同长度的数据包的RTT的变化来确定网络带宽和适宜的拥塞窗口。实验结果证明,这种新机制在吞吐量、公平性、友好性方面均好于当前主流的端到端拥塞控制机制。     

一种改进的高速TCP拥塞控制算法

论文在深入分析了高速TCP协议的缺点和不足的基础上,提出了一种基于双重拥塞避免的高速TCP拥塞控制算法DA-HSTCP,并对改进算法进行了深入分析。测试结果表明改进后的算法提高了高速TCP协议的传输性能。     

LEO卫星网中自适应的TCP方法

针对LEO卫星网中不同连接时延差别大、TCP性能降低、公平性较差等问题,提出基于路径中卫星数调节TCP初始窗口和窗口增大速度以改善较长时延连接性能的方法。推导出新的拥塞控制窗口增长公式,区别对待不同时延的连接,具有自适应能力。仿真结果表明,该方法能有效提高长时延条件下TCP的性能,在不同时延的连接间公平性指数接近于1,适用于多种版本TCP在LEO卫星网中的改进。