TCP-BM:一种适用于异构网络的TCP协议改进策略

针对异构网络中的拥塞控制问题进行了研究,以传统的TCP Reno协议为基础提出一种改进算法TCP-BM。利用往返时延值将慢启动阶段分为三个部分;利用往返时延值将拥塞避免阶段分为正增长和负增长两个过程。网络发生丢包后,通过往返时延值与历史记录的比较以及估计的带宽值的比较,区分丢包原因,从而对拥塞窗口和慢启动阈值采取不同调整策略。仿真验证证明,改进后的TCP算法性能优于传统的TCP Reno协议。     

基于动态带宽估计的TCP Vegas改进算法

结合Gallop-Vegas和TCP Vegas-A等算法的优点,并在其基础上做了进一步的改进,提出基于动态带宽估计的TCP Vegas 改进算法.该算法实现在慢启动和拥塞避免两个阶段动态地估计网络实际带宽的利用率情况,并采取相应的拥塞控制策略.经仿真实验证明,该算法对TCP Vegas会出现因拥塞窗口爆发性增长而使得慢启动过早结束、在拥塞避免阶段非对称网络中的反向拥塞导致的吞吐量骤降,以及在与TCP Reno共存时的兼容性差等问题有良好的改进.     

异构无线网络中 TCP Vegas 算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络.异构无线网络中,TCP 端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题.针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于 TCP Vegas 的传输层拥塞控制算法 B-Evegas.给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口.仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后 TCP 连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延     

异构无线网络中TCP Vegas算法的研究与改进

异构无线网络是将不同接入技术、不同性能的网络融合到一起构成的单个逻辑网络。异构无线网络中,TCP端到端的拥塞控制机制对网络的健壮性和稳定性具有非常重要的作用,因此是网络研究的一个热点问题。针对异构无线网络中移动节点发生垂直切换时传输层性能下降的特点,提出了一种基于TCP Vegas的传输层拥塞控制算法B-Evegas。给出了垂直切换发生时的传输控制方法,垂直切换后拥塞窗口的恢复采用带宽估计与分段增加策略,并引入了快速恢复机制,在拥塞窗口过大时根据链路的时延指数性地减小拥塞窗口。仿真结果表明,该算法是合理的,可以有效提高垂直切换发生后TCP连接的吞吐量或者减小数据包的传输时延。     

一种基于带宽估计的无线网拥塞控制机制

针对无线网提出了一种基于带宽估计的拥塞控制机制。该机制利用TCP确认帧携带的数据包到达时间来估算包到达速率，从而得到带宽的估计值。在此基础上用带宽的估计值更新拥塞窗口，避免在发生链路错误时启动拥塞控制机制，由此提高了TCP在无线网上的性能。实验结果表明，算法能减少链路差错对TCP性能带来的影响，提高了TcP在无线网上的吞吐率。     

一种基于RTT公平性的TCP慢启动算法

分析标准慢启动算法应用于包含GEO卫星链路的网络时存在的问题,提出一种基于RTT公平性的TCP慢启动改进算法。改进算法采用大初始窗口机制,慢启动初期窗口保持指数增长,慢启动后期引入窗口增长控制因子,使RTT较大的窗口增加较快,反之增加较慢。性能分析和仿真结果表明,改进算法可以在慢启动后期减缓拥塞窗口的增长速度,削弱RTT较小的TCP流竞争带宽的侵略性,在一定程度上保证不同RTT数据流共享带宽的公平性。     

高速网络中TCP拥塞控制算法的研究

针对TCP在高速网络中的缺陷,提出了改进的BIC TCP拥塞控制算法。优化算法通过监控链路缓存的变化,调整探索可用带宽过程中的拥塞窗口增加值,当拥塞发生时将慢启动门限和拥塞窗口设为估计带宽和最小RTT乘积,达到降低网络拥塞频率和避免因高速数据流导致缓存区溢出的目的。实验结果表明优化算法的性能在高速网络中得到很大的提高。     

一种改进的TCPW算法在拥塞控制中的应用

互联网的快速发展,给人们生活带来极大便捷,同时也带来了严重的问题——网络拥塞。TCPW是一种基于端到端带宽估计的拥塞控制机制,沿用了TCP Reno在慢启动初始化阶段设置慢启动阈值方法。提出了一种慢启动改进算法,在拥塞避免阶段采用一种新的机制设置cwnd和ssthresh值,减少了慢启动时间,通过NS-2仿真结果表明改进算法在吞吐量、延时及丢包率等方面都有一定的改善。     

一种基于比例因子的TCP Vegas慢启动策略

TCP Vegas在慢启动阶段保守的拥塞控制策略和以指数方式增长的拥塞窗口使其容易在拥塞窗口不够大时过早地结束慢启动过程。针对此问题,提出一种基于比例因子的TCP Vegas慢启动策略。该策略延长了慢启动时间,使得TCP Vegas在转入拥塞避免阶段时拥塞窗口相对比较大,提高了占领带宽的能力。实验表明,新策略能明显提高网络吞吐量,利于网络资源的利用。     

基于带宽测量拥塞控制分阶段慢启动改进机制

用端到端实时在线网络带宽测量方法进行TCP拥塞控制慢启动改进算法的研究。TCP拥塞控制慢启动存在发送速率变化幅度大、网络性能低的问题。本文分析相关慢启动改进算法及其局限,结合端到端时延带宽模型分析,提出了端到端网络带宽测量方法,实现了基于带宽测量的分阶段平滑慢启动改进算法MP-start,得出了灵活慢启动参数模型并实现了自适应参数设置。仿真结果表明,拥塞窗口中多个分组丢弃概率大大降低,网络传输性能得到了明显改善。     

一种基于历史连接的网络拥塞控制算法及其性能分析

TCP拥塞控制机制在Internet中的执行有效地避免了拥塞崩溃现象的发生，但是慢启动算法作为TCP拥塞控制的重要阶段，在Internet的主流应用(如WWW)中常表现出较差的性能．为此，提出一种结合使用历史连接参数和令牌技术的改进算法，该算法在建立新连接时通过查找缓存的历史记录初始化拥塞参数，使用令牌技术将数据包在第1个RTT时间内均匀发送，并在传输过程的适当时刻将连接的拥塞参数保存在缓存中．仿真实验表明，与传统TCP算法及大初始窗口相比较，该算法能够显著减少数据(特别是短连接)的平均传输时间，并能够与TCP流友好共存．     

基于改进慢启动算法的大文件快速传输

针对传统TCP在当前网络环境下传输大文件性能较低的问题,对TCP传输协议中的慢启动算法部分进行了相应的研究与优化。根据标准慢启动算法存在的问题并结合高速网络以及大文件传输的性能特点,提出了一个具有网络状态感知能力的慢启动改进算法。改进算法主要优化了TCP拥塞窗口的增长策略,它实时地监测文件在传输过程中TCP报文段的往返时间（RTT）,并根据RTT的变化情况采用不同的窗口增长方式更新拥塞窗口;将改进算法部署在Linux网络模块中并分别在模拟网络环境和实际网络中进行测试。实验结果显示,改进算法能使发送窗口一直保持在一个较高的水平,实际数据传输速率和吞吐量均有了明显的提高。     

综合式拥塞控制机制的研究

针对无线传感器网络中的SFB拥塞控制算法在网络流量大时,其分类机制受影响而导致TCP流传输性能下降的问题,介绍了一种综合式拥塞控制机制的算法实现,并在NS-2平台上对该机制的性能进行了仿真研究。综合式拥塞控制机制通过建立新路径对数据包分流来解决拥塞问题;当新路径建立失败时,采用公平汇聚算法,按比例减少源节点的发送率,保证每个源节点公平发送数据;对于轻度拥塞情况,采用一种节能算法,即设置拥塞时间阈值,只有当拥塞时间超过阀值时才启动新路径查找机制。仿真结果表明,综合式拥塞控制机制能够减少丢包率,有效缓解拥塞,并能够根据数据权重的不同可靠发送重要数据。     

一种Ad Hoc网络端到端的TCP拥塞控制改进方案

传统的TCP协议是为有线网络而设计的,它假定数据包的丢失是由网络拥塞引起的,然而在Ad Hoc网络中,除拥塞丢包外,其它非拥塞因素也会引起数据包的丢失。分析Ad Hoc网络影响TCP性能的主要因素,在原有拥塞控制方案MMJI的基础上,提出了一种端到端的TCP拥塞控制改进方案（Imp MMJI）。该方案能根据前向路径跳数自适应调整拥塞窗口的大小,防止拥塞窗口过快增长,当发生路由改变或链路中断时,重新计算拥塞窗口cwnd和ssthresh的值,以确保路由重建前后TCP连接负载率的一致性;并在ACK应答包的TCP首部增加了状态标志位,结合多个度量参数联合判断网络状态,提高网络状态识别的准确性,使发送端实时采取相应的措施。仿真结果表明,该方案能使网络吞吐量得到明显的提高,改善了TCP的性能。     

P-Start:一种分阶段TCP慢启动机制

针对现有TCP算法慢启动机制窗口指数增长导致一个窗口中出现多个包丢失现象，提出了一种分阶段的TCP慢启动机制－P-Start．该方法利用零界点（ssthresh／2）将慢启动分为两个阶段．窗口小于零界点，呈指数增长；窗口大于零界点，则以负指数方式增长，逐步迭代逼近门限值；使拥塞窗口增加幅度在连接启动时和过渡到拥塞避免阶段比较小，而在零界点附近窗口增加幅度大．从而有效避免了多个包丢失现象的发生，实现连接的平滑接入和过渡到拥塞避免阶段．考虑到慢启动传输效率低，改进算法通过参数配置，加快窗口的增加速度．减少慢启动的持续时间，提高其性能．仿真实验结果表明P-tart有效地提高了TCP协议的稳定性和网络的性能．     

自适应调整TCP阻塞控制窗口算法研究

提出了新的TCP速率调整算法.根据边缘路由器缓冲区中的输入数据报和输出数据报的变化,得到合理阻塞控制窗口,直接通过明确阻塞标记数据报返回到发送终端,从而改变了TCP发送速率.通过对仿真结果的分析,新算法可以明显地控制TCP的业务量,限制边缘路由器的队列的拥塞,大大降低数据报的丢失率,从而提高TCP的延迟性能和带宽分配的公平性.     

基于RTT的TCP拥塞控制慢启动改进算法

分析目前TCP拥塞控制的慢启动策略及其存在的短连接带宽浪费、过度丢包等实际问题,提出一种基于RTT（Round Rrip Time,往返时延）反馈的TCP慢启动改进算法SS IM(Slow Start Improved)。改进算法在慢启动过程前期为快速利用当前有效网络带宽,拥塞窗口保持较高速度增长,后期为避免加重网络拥塞,根据当前网络状况动态地缓慢调整拥塞窗口增长因子,使cwnd（congestion window,拥塞窗口）平滑过渡到ssthresh（slow start threshold,慢启动阈值）。性能分析和NS2仿真实验结果表明,改进算法能有效地减少分组丢包数,提高网络吞吐量,降低路由排队时延,平缓数据突发量冲击,降低网络拥塞发生的可能性,利于网络性能的提高。     

Improving TCP fairness and performance with bulk transmission control over lossy wireless channel

The traditional windows-based TCP congestion control mechanism produces throughput bias against flows with longer packet roundtrip times; the flow with a short packet roundtrip time preoccupies the shared network bandwidth to a greater extent than others. Moreover, the blind window reduction that occurs whenever packets are lost decreases the network utilization severely, especially in networks with high packet losses. This paper proposes a sender-based TCP congestion control, called TCP-BT. The scheme estimates the network bandwidth depending on the transmission behavior of applications, and adjusts the congestion window by considering both the estimated network bandwidth and the packet roundtrip time to improve fairness as well as transmission performance. The scheme has been implemented in the Linux platform and compared with various TCP variants in real environments. The experimental results show that the proposed scheme improves transmission performance, especially in networks with congestion and/or high packet loss rates. Experiments in real commercial wireless networks have also been conducted to support the practical use of the proposed mechanism.