基于LwIP的TCP拥塞控制方法的改进

RFC2001和RFC2081文档描述了TCP拥塞控制方法,主要有慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法;RFC2582和RFC3782文档描述了快速恢复算法NewReno修正。本文结合开源嵌入式TCP/IP协议栈LwIP,详细阐述了慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法的实现方法,并根据TCP的快速恢复算法NewReno修正对LwIP的TCP拥塞控制方法的实现提出了改进建议。     

TCP拥塞控制中慢启动算法的改进

对慢启动算法存在的问题进行了分析,提出了一种改进的慢启动算法,即在初始窗口内发生丢包,不改变慢启动阈值的拥塞控制方法.改进的慢启动算法使慢启动的性能更好,同时改进的慢启动算法具有严格的TCP友好性.该方法在应用时仅需修改源端协议,对整个网络的协议及算法复杂度没有影响,在实际应用中具有一定的积极意义.     

TCP拥塞控制中慢启动算法的改进

对慢启动算法存在的问题进行了分析,提出了一种改进的慢启动算法,即在初始窗口内发生丢包,不改变慢启动阈值的拥塞控制方法.改进的慢启动算法使慢启动的性能更好,同时改进的慢启动算法具有严格的TCP友好性.该方法在应用时仅需修改源端协议,对整个网络的协议及算法复杂度没有影响,在实际应用中具有一定的积极意义.     

基于LwIP的TCP拥塞控制方法的改进

RFC2001和砌也081文档描述了TCP拥塞控制方法,主要有慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法;RFC2582和RFC3782文档描述了快速恢复算法NewReno修正。本文结合开源嵌入式TCP／IP协议栈LwIP,详细阐述了慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速恢复算法的实现方法,并根据TCP的快速恢复算法NewReno修正对LwIP的TCP拥塞控制方法的实现提出了改进建议。     

改进TCP拥塞控制机制的设计与实现

现有的基于TCP拥塞控制算法中存在慢启动增长过快,且当前拥塞控制算法没有良好的TCP流的友好性,导致无法有效的满足网络服务质量的问题。本文采用一种改进TCP拥塞控制算法来降低其慢启动的过程,来实现有效的拥塞控制。改进TCP拥塞控制算法采用在慢启动阶段增加一个比例调整因子,缓解慢启动增长的速度,以解决慢启动增长过快的问题。本文采用了NS2网络模拟器来对上述研究进行了模拟,经模拟表明,改进TCP在丢包率、平滑性、链路利用率方面均有改善。     

一种基于CAPPROBE带宽估计的TCP Westwood算法

无线局域网中,传统拥塞控制算法往往把因信道错误引发的丢包归因于网络拥塞,进而不必要地减小拥塞窗口(cwnd),导致传输性能下降.为了解决这个问题,TCP Westwood(TCPW)算法通过监听ACK流估计网络带宽,以此调整拥塞算法的参数.在TCPW中引入更准确的CAPPROBE带宽估计,提出并实现了一种TCPW CARPROBE的网络拥塞算法(TCPWC).该算法通过设计ACK双包机制和CAPPROBE算法获得更精确的瓶颈链路带宽估计值,合理调整cwnd和慢启动算法的阈值(ssthresh),避免拥塞控制机制的过度反应,从而提高无线网络的传输性能.在NS3仿真环境实验中,该算法与传统的TCP Tahoe、TCP Reno和TCP NewReno机制相比,不仅提高了网络吞吐量,而且具有友好性和公平性,从而验证算法的优越性.     

一种基于比例因子的慢启动策略

TCP慢启动机制中拥塞窗口大小指数增长,会导致在慢启动前期发送速率偏低的现象。针对此问题,本文提出一种基于比例因子的慢启动策略,该策略实现了慢启动到拥塞避免的快速过渡,并保证了数据传输的总体效率。实验表明,新策略能明显提高网络吞吐量,利于网络资源利用。     

一种改进的TCP友好拥塞控制算法

比较和分析了各种TCP友好拥塞控制算法,提出了能避免瞬时突发流干扰的拥塞控制算法.该算法根据TFRC算法模型,改进了模型参数的计算方法,并在网络发生拥塞时,利用"最小速率限制定时器"确定网络拥塞时按最小速率发送所持续的时间,从而避免瞬时突发流对网络带宽估计的影响,实现网络拥塞的准确判断,保证传输的平稳性和有效性.     

TCP拥塞控制在网格计算中的应用

目前IP网络所应用的TCP拥塞控制机制是基于1988年Jacobson所设计的算法(慢启动和拥塞避免),虽然TCP在许多不同类型的网络中应用得很好,但在网格计算中,现有的TCP拥塞控制算法已不能有效工作.文章分析了TCP传统算法在网格计算中的缺陷,并提出在网格计算中使用新的TCP拥塞控制算法--一个新的带宽增减算法.     

软件定义航空集群机载网络自适应更新策略

软件定义网络的出现为突破当前机载网络在航空集群作战应用中存在的固有技术瓶颈开辟了全新途径,然而软件定义机载网络动态的网络拓扑以及有限的链路容量导致网络更新过程中链路拥塞现象频发,造成网络更新过程极易引发网络拥塞,并降低网络更新的成功率.针对该问题,提出一种基于拥塞避免的软件定义航空集群机载网络更新策略.首先通过混合更新策略计算得到各业务流的初始更新操作序列;然后提出拥塞链路感知算法,实现更新过程中对潜在拥塞链路的感知;最后提出基于拥塞避免的软件定义机载网络更新算法,根据各业务流的初始操作序列以及感知到的潜在拥塞链路状态,计算无拥塞更新操作约束,并最大限度实现网络的无拥塞更新.仿真结果表明,与现有网络更新策略相比,所提更新策略能够有效避免网络更新过程中软件定义机载网络的拥塞,提升网络更新的成功率.     

基于无线电台的嵌入式TCP/IP协议栈设计

嵌入式系统越来越广泛的应用于现代社会的各个领域,随着计算机网络技术的日益发展,嵌入式系统网络化已成为嵌入式系统发展的必然趋势。介绍了嵌入式系统的基本特点,指出了嵌入式TCP/IP协议栈的基本设计原则和方法,根据无线电台组网对TCP/IP协议栈的具体需求,从系统性能、代码空间等方面对嵌入式TCP/IP协议栈进行了详细设计,该方案具有处理速度快,占用系统空间少的特点。     

一种基于神经网络的无线TCP性能改进机制

传统TCP拥塞控制机制由于无法区分拥塞丢包与无线误码丢包,使其在无线环境中传输性能急剧恶化。从避免无线误码丢包出发,提出一种利用传统拥塞控制机制得到的参数（往返时间、重传数据量、拥塞窗口等）,基于无线环境的误码情况和神经网络算法进行TCP段尺寸调整的TCP性能改进方案。仿真结果表明,基于神经网络的TCP改进机制性能得到明显改善。     

基于仿真的TCP流量控制机制的研究

文章介绍了TCP协议对流量控制的一些重要机制:慢启动,拥塞避免,快速重传,快速恢复等;然后通过仿真这些根据不同机制不同算法的TCP版本,比较不同网络条件下的版本在性能上的差异,从而直观的演示了流量控制机制的正负效果;最后给出一个更改TCP SACK初始化窗口大小值的仿真实验,通过仿真予以验证分析。     

网络拥塞控制中探测元机制的研究

为提高TCP协议在长时延、高差错率网络中的性能,探测元机制做为一种主动自适应机制,在TCP的许多改进实现中被涉及。详细阐述了探测元机制的原理和具体应用,并在NS仿真中实现了该机制。理论分析和仿真实验显示,在TCP中引入探测元机制,能有效提高长时延、高差错率网络的吞吐量。     

在多跳Ad hoc网络中基于路由协议的TCP性能改进

在MAC层基于IEEE 802.11的多跳Ad hoc网络中,底层频繁的冲突严重影响了TCP的性能。文中提出并实现了一种依靠路由协议向上层屏蔽底层短暂而频繁的中断,从而提高TCP报文传输成功率的方案。仿真结果表明该方案使得TCP丢包率大幅下降,TCP吞吐量获得了从12%到200%不等的改善幅度。     

嵌入式TCP协议在DSP中的实现研究

探讨了TCP协议主要的工作流程,提出了在嵌入式系统中实现TCP相应的简化方案,并在一种基于DSP和网卡芯片的应用系统中成功实现该方案。运用该方案实现嵌入式TCP协议具有高可靠、低成本等优点。     

基于DSP的嵌入式Internet技术在网络通信中的应用研究

介绍了嵌入式Internet技术的实现途径,分析了TCP/IP协议应用于嵌入式设备的简化原因,阐述了DSP和网络控制器的主要工作流程,设计了基于DSP的嵌入式系统的“嵌入式TCP/IP协议”方案。系统测试结果表明,该网络终端系统能够与远程主机在局域网中顺利进行数据传输。     

802.11协议在Ad hoc网络中的应用研究

Ad hoc网络MAC（媒体接入控制）协议的研究主要是基于802．11协议，但是802．11协议并非专为多跳网络而设计，因此在实际应用中存在TCP传输不稳定性以及节点信道接入的不公平性问题。文中提出通过调整TCP滑动窗口参数，解决Ad hoc网络中TCP传榆的稳定性；通过改进802．11协议的竞争窗口机制，解决节点信道接入的公平性。仿真结果表明，上述改进措施可以有效提高802．11协议在Ad hoc网络中的应用性能。