TCP-Rab的吞吐量模型及实验研究

基于接收端通告的TCP(TCP-Rab,receiver advertisement based TCP)协议是我们实现的一种新的TCP协议,在文献[1]中对TCP-Rab的算法设计、实现进行了详细阐述。本文对TCP-Rab进行了少量改进,重点导出了TCP-Rab的吞吐量性能模型,并对TCP-Rab进行了试验研究。该模型采用统计的方法,在导出TCP-Rab的吞吐量性能模型的时候,不仅考虑了TCP连接的拥塞避免阶段对吞吐量的影响,也考虑了慢启动阶段对吞吐量的影响,同时还考虑了一个发送窗口内多个数据包随机丢失对吞吐量的影响,因此该模型能适用于实际的网络环境中。     

考虑慢启动影响的TCP吞吐量模型

TCP吞吐量模型的研究是网络协议研究的一个重要方面,同一些其它模型相比,Padhye提出的TCP吞吐量模型比较精确地描述了TCP吞吐量与往返时间、丢包率和超时时限的关系,但在丢包率很高的场合,Padhye模型误差较大,本文分析了高网络负荷下TCP传输的性能,提出了一个高网络负荷下TCP吞吐量的改进Padhye模型,实验表明,该模型在高网络负荷环境下更接近实际情况.     

TCP稳态流中慢启动序列对吞吐量性能的影响

在计算TCP稳态数据流吞吐量时一般都忽略了由于分组丢失而形成的各个慢启动阶段。在考虑TCP稳态数据流中慢启动序列的情况下,对Padhye的经典TCP稳态数据流模型进行了扩展。通过将Padhye的模型与扩展后的模型作比较,证明了在使用Padhye的模型作为多媒体流量控制模型时忽略超时后慢启动阶段的可行性和正确性。     

大带宽时延积网络TCP Vegas自适应慢启动算法

TCP Vegas具有比TCP Reno更好的带宽利用能力和稳定性,但是在带宽时延积较大的网络中,TCP Vegas会出现慢启动过早结束、拥塞窗口过小的问题,降低了传输效率.文中在分析慢启动结束的原因和条件的基础上,提出一种对临时性排队时延进行估计,将其排除后再进行慢启动结束条件判断的TCP Vegas慢启动算法,对不同网络条件有自适应能力.仿真结果表明本算法能有效避免慢启动过早结束,使TCP性能明显改善.     

基于Gilbert丢包机制的TCP吞吐量模型

 丢包机制是推导TCP吞吐量模型的关键,直接影响模型的准确性.本文利用四状态Gilbert丢包机制来描述端到端路径上的丢包行为,对TCP的拥塞控制过程进行建模,在此基础上提出了一种更精确的TCP吞吐量模型.实验表明,改进的模型能较好的与实际值相拟合,可以更精确地预测实际TCP数据流的吞吐量性能.     

高速网络环境中的TCP拥塞控制算法

现有的TCP Reno在高速网络环境下存在的带宽利用率等问题,从而引出了诸如HS—TCP,S—TCP和Fast—TCP等改进的TCP拥塞控制算法。本文简单介绍三种算法,对比分析了它们存在的问题和造成的原因,并提出了可能的研究方向和目前最新的改进算法。     

改进无线网络TCP性能的研究

对采用TCP协议传输数据的实现过程及其在无线网络中可能遇到的问题进行了描述。对因无线信道误码率较高和频繁切换而导致网络性能下降的问题,提出了无线链路层快速重传技术改善网络性能的有效措施,并研究了在无线网络中链路层快速重传技术对无线TCP数据传输的影响。仿真表明链路层快速重传可以有效地改善无线TCP的性能,进一步提高了网络利用率和吞吐量。     

一种基于数据重传率的无线自组织网络TCP公平性策略

IEEE 802.11 MAC协议被广泛应用于多跳无线网络的研究与示范网中,802.11协议采用RTS/CTS策略减少了隐终端 问题对无线TCP性能的影响。但在多条并行链路间,隐终端问题的存在使得中间链路节点不能有效的接入到信道,导致TCP性能和公平性严重下降。该文提出了一种新的基于传输层数据重传率方法,对于受到严重干扰的中间链路不断获取它的数据重传率,在重传率增加时动态减少802.11退避计时器竞争窗口大小,增加其接入信道能力,从而提高其TCP性能和公平性。仿真结果证明,使用基于传输层数据重传率方法,不仅能基本上保证并行链路TCP的稳定性,还可以极大地提高中间链路TCP公平性。     

垂直切换中避免TCP连接吞吐量下降方法的比较

移动性管理被用来解决异构网络的无缝切换和服务的连续性。因而,切换时正在进行的TCP连接可以在移动终端从一个接入网络切换到另一接入网络时保持存活。如果一个新的TCP连接被建立,它将从慢启动阶段开始,如果是原来的连接被转移则TCP连接将由于丢包进入拥塞避免阶段,两者都会造成吞吐量的下降。为了解决吞吐量下降的问题,文献中提出了各种解决方案,文章讨论了一些基于端到端的解决方案,同时根据一些准则对其进行比较。     

光突发交换网络中TCP Reno 的性能分析

该文在分析光突发交换(OBS)网络对TCP性能影响的基础上,研究了单个突发所包含的属于同一TCP/ IP连接的分组数对TCP Reno吞吐量性能的影响,得到了一个吞吐量与突发丢失率、单个突发所包含分组数以及往返时延(RTT)的闭合表达式;并通过仿真验证了分析的正确性;分析和仿真结果表明,在接入链路带宽较大时,突发所包含的分组数存在一个最佳值,使TCP吞吐量达到最大。     

MPTCP中一种减缓缓存阻塞的重传策略

MPTCP中子流间的性能差异、受限的缓存区将导致接收端缓存区阻塞,影响MPTCP整体性能.综合考虑子流的延迟、丢包率、拥塞控制窗口和慢启动门限,提出一种新的重传策略RTX-DLCS.仿真证明该策略能有效减缓缓存区阻塞,提高MPTCP吞吐量.     

变误码率的无线信道中TCP性能研究

描述了TCPReno、TCPVegas和TCPSACK的实现原理,并在NS2中仿真出一个误码率时变的无线信道,把TCP三个版本置于NS仿真环境中进行了仿真,对仿真结果进行了分析,指出了无线信道中TCP的研究方向。     

面向卫星网络的TCP传输性能的研究

卫星信道的长时延、高误码率、大延时带宽积等的特性使TCP协议的性能受到了很大的影响.为了提高卫星网络下TCP的性能,在不破坏TCP端到端语义的前提下,文中利用在异构网络的边界处设置具有传输控制功能的性能增强代理(Performance Enhancing Proxies,PEP)的理论模型,在SACK TCP协议下对该模型实现了一种卫星网络的拥塞控制和拥塞恢复策略.仿真实验表明,新模型能够充分利用卫星网络的带宽,达到获得最佳有效吞吐量的目的.     

TCP Incast问题的定量分析

TCP Incast问题是影响现代数据中心性能的典型问题。正确理解TCP Incast问题的解决方案,对提高数据中心的业务能力具有重要意义。通过数学模型,定量分析了数据块大小、并发数量及TCP最小重传超时（RTO_min）等因素对TCP Incast问题的影响,构建并验证了一个预测小数据块Incast问题发生的数学模型。     

即时恢复--一种新的TCP拥塞控制快速恢复算法

针对TCP连接的网络传输中经常会出现同一窗口多个分组丢失的情况,本文提出了一种新的TCP拥塞控制快速恢复算法:即时恢复算法。即时恢复算法能在恢复阶段探测网络的可用带宽,并将之用于窗口拥塞控制。另外,通过动态设定退出恢复阶段的参数域值,除了能恢复首次丢失的多个分组外,该算法还能很好的解决恢复阶段分组进一步丢失的情况。与SACK、FACK TCP等算法需要对TCP协议的发送、接收部分同时修改不同,该算法只需修改协议的发送部分,而接收部分不需作任何改变。在ns仿真环境的仿真结果表明:在同一窗口有多个分组丢失时,即时恢复算法的性能比TCP New-Reno有较大提高,与 SACK TCP性能相当。     

移动Ad Hoc网络中TCP性能的分析和改进

分别采用静态链状拓扑和动态网络拓扑,通过仿真分析和比较了不同TCP版本在移动AdHoc网络中的性能。文中还提出了一种改进的选择性应答算法(SSACK),以解决移动AdHoc网络中由于高丢包率和路由重建引起的TCP接收窗的\"缺口(gap)\"问题。仿真结果显示,改进的SSACK算法在一定程度上改善了移动AdHoc网络中的TCP性能。