区分协议类型的RED公平性改进算法

由于UDP协议无拥塞控制功能,与TCP流量竞争带宽时具有优势.早期互联网绝大多数流量均使用TCP协议,但随着以网络视频为主的新兴网络服务的广泛应用,使得传统的TCP流量在拥塞链路带宽竞争中不公平.为了提高路由器对TCP流量的公平性,对路由器队列管理中的随机早检测算法RED进行了研究,提出了区分协议类型的RED改进算法Flow-RED,并且在NS-2网络模拟器中实现了该算法,使得在拥塞链路中使用TCP/UDP协议的吞吐量大致相当.实验结果表明,此方法能够改善TCP流量的服务质量.     

长距离高带宽环境下FAST TCP的结构与性能分析

FASTTCP是一种全新的面向长距离高带宽环境的TCP协议,它从根本上改变了传统TCP的拥塞控制机制。本文详细介绍了FASTTCP的结构组成,并从带宽利用率、TCP友好性以及公平性等多个方面对它的性能与传统TCP进行了比较分析。证明了它在长距离高带宽环境下较传统TCP具有非常大的优势。     

MANET中基于延时响应的乱序数据包处理算法

在MANET中,节点的移动性会导致在接收端产生大量的乱序数据包,影响TCP协议的性能.提出了一种改进的TCP协议(TCP-D),通过延时触发拥塞控制算法,来提高TCP协议在MANET中的性能.对延时响应TCP协议的吞吐量分析表明,当网络中不存在乱序数据包时,改进协议可以获得类似于标准TCP协议的吞吐量,保证对标准TCP协议的友好性.仿真实验表明,在网络中存在乱序数据包的情况下,改进后的TCP算法可以获得较标准TCP协议更高的网络吞吐量,而在无乱序数据包的情况下,改进协议仍具有很好的公平性和友好性.     

应用于非对称网络的改进TCP Vegas协议

TCP Vegas协议已被证明比传统TCP协议性能优越,但在非对称网络中的性能不理想.文中提出针对这一缺陷的改进算法.首先基于确认包中的ecn_to_echo_位估计反向链路的拥塞概率,证明了拥塞概率和分组的环型流程时间(RTT)成正比.接着,通过监测拥塞概率的变化,求出RTT的变化,进而求得拥塞前的实际RTT,并以此为基础执行TCP Vegas流量控制协议.基于NS-2的仿真实验表明,文中算法在正、反向链路出现拥塞时的性能均优于现有Vegas算法.     

多径衰落信道下TCP协议的分析及改进

为了区分大尺度传播模型和多径衰落的小尺度模型在实际传播环境下的不同,针对无线信道多径衰落的特点,分析了TCP(Transmission Control Protocol)在多径衰落信道下的特性,提出了一种根据当前网络实际情况进行带宽估计而采取相应拥塞控制机制的TCP协议,并对不同TCP版本和改进后的协议进行了仿真分析。结果表明,改进后的协议能够根据网络的状况进行有效的拥塞控制,在既存有网络拥塞又有多径衰落导致丢包的情况下,其算法的吞吐率比TCP-Sack提高了约17.8%。     

高速网络中基于AIMD的HSTCP拥塞控制算法的改进

HSTCP(高速传输控制协议)是高速网络中基于AIMD(加性增长和乘性减少)的一种新的拥塞控制算法,它能在高速度和大时延的网络中更有效地提高网络的吞吐率。文中针对HSTCP算法在公平性方面的缺陷对该算法提出了改进意见,改进算法通过引进参考因子r来动态预测拥塞的发生并调节窗口的增长方式,使窗口增长方式在TCP Reno模式和标准的HSTCP的方式之间切换。模拟结果表明HSTCP的改进方案对HSTCP流和TCP Reno流共存时的公平性有明显的改善。     

基于二项式的高速网络拥塞控制协议

基于HSTCP和二项式拥塞控制协议(BCCP),提出一种新的适用于在高速网络环境下传输流媒体数据的速率控制协议高速二项式协议(HSBCCP).介绍了HSTCP和BCCP,分析了其在高速带宽延迟网络下传输流媒体数据的缺陷;并从HSBCCP与TCP以及HSTCP的拥塞窗口比较,HSBCCP与TCP的链路利用率比较,以及HSBCCP与其他现有高速拥塞控制协议的链路利用率、平滑性以及网络自适应性等多方面作了性能分析.结果表明:HSBCCP具有较高的链路利用率,良好的速率平滑性和网络自适应性,有效地克服了TCP在高速网络中链路利用率不足的问题和HSTCP速率振荡过大的问题.     

基于RTT相位图的TCP拥塞控制

异构无线网络中传统TCP协议性能大幅度下降.在不增加开销的情况下,利用三维相位图划分RTT所处空间区域来区分丢包原因,提出了一种新的TCP拥塞控制机制(TCP- BRP).仿真结果表明,TCP- BRP增强了对拥塞和随机差错的区分能力,满足公平性要求,有效地提高了在异构无线网络环境下TCP的性能.     

无线网中面向TCP友好的拥塞控制算法

在LDA协议的基础上,提出一种改进的端到端无线网TCP友好拥塞控制算法（WIAD＋）。WLDA＋根据无线中的拥塞用一种类似于处于丢包和延迟状态的TCP连接的方式来调节发送者的传输行为。考虑到无线网的特殊性,WLDA＋加进了错误区分模式来监测无线网中丢包。通过模拟实验评价了WLDA＋模式的性能。实验结果表明应用错误区分模式能有效地达到无线网的拥塞控制。     

一种改进的用于TCP／IP的后向显式拥塞指示算法

显式拥塞指示(ECN)和路由器中的主动队列管理(AQM)的结合运用,提高了TCP/IP协议对拥塞控制的能力。其中,后向显式拥塞指示(BECN)建议拥塞的路由器直接把拥塞信息通过ISQ返回给发送端,以减少对拥塞的反应时间。但是,BECN对拥塞窗口的减小程度不足,每收到一个ISQ包BECN的拥塞窗口仅减少1,严重影响到拥塞解除的性能。提出用乘性减少代替线性减少以增强BECN的性能,即每收到一个ISQ包拥塞窗口乘以一个小于1的系数。仿真结果表明,乘性减少BECN比线性减少BECN在性能上有显著的提高。     

Transmission delay based control over networks with wireless links

To achieve the mobility of computers during communication, the TCP connections between fixed host and mobile host may often traverse wired and wireless networks, and the recovery of losses due to wireless transmission error is much different from congestion control. The paper analyzes the side effect of RTT estimation while making the TCP source to handle congestion and wireless error losses properly. Then present a strategy using information feedback by the last hop acknowledgement and monitoring the queuing level of the wired bottleneck link by calculating the changes in transmission delay along the path. With the identification of the early stage of congestion, it can respond to wired congestion quickly while keeping wireless link more reliable, and make TCP react to the different packets losses more appropriately. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (69874025) Biography: Zhou Zhi-zhao (1973-), male, Ph. D. candiate, research direction: data communication over heterogeneous networks.     

一种面向无线互联网的多媒体有效传输算法

由于无线网络与有线网络在位误码率、拥塞控制、衰减和切换等方面存在很大差异，传统的面向有线网络的多媒体传输协议不适合于在无线网络上传输多媒体数据。提出了一种面向无线互联网的多媒体数据传输有效机制，根据有线和无线传输数据所存在的不同位误码率和传输时间响应等特点，改善了有线与无线相结合网络中多媒体传输的差错控制和衰减控制，实验结果证明了本机制的有效性。     

Ad hoc网络主动队列管理分析

针对无线网络特点,采用主动队列管理算法来控制无线瓶颈节点的队列长度,以期达到拥塞控制的目的.通过NS2仿真和对数据的分析比较,无线网络中间节点的拥塞控制是可行的,但并非所有的主动队列管理算法均适用于Ad hoe网络.与有线网络不同,RED算法不适用于Ad hoc网络的拥塞控制,其性能较去尾算法并无较大改善;REM算法在不同负栽下表现不同,随着负栽增加,其性能下降明显;PI算法在负栽变化时可以较好的控制Ad hoc节点队列长度.并将队列震荡控制在较小的范围.     

TCP带宽估计算法

在有线网络或者误比特率较低的环境中,分组丢失往往是由于网络拥塞造成的,因此传输控制协议（TCP）能够良好运行;然而当TCP运行在高误码环境中,并且在遭遇误码丢包时,TCP拥塞窗口依旧盲目减半,没有能够充分利用可用带宽,从而导致其性能大幅度下降．近年来,提出了不少对TCP拥塞控制机中带宽估计算法进行改进的方案,以用来改进TCP在随机丢包链路中的性能．文中首先分析了在TCP连接中发送端实现的带宽估计算法所面临的问题,然后重点分析了几种带宽估计算法的准确性及其性能,同时讨论了带宽估计算法的准确性对协议的公平性产生的影响．     

一种改善与TCP Reno兼容性的TCP Vegas改进算法

在分析TCP Vegas及其相关改进算法优缺点的基础上,针对TCP Vegas在与TCP Reno共享带宽时存在不兼容的问题,基于TCP Vegas-A算法,引入相对队列时延的拥塞状态判断方法,提出了一种Vegas改进算法TCP Vegas-A+.新算法将路由器缓存占用量和相对队列时延相结合,把网络状态进一步细分成拥塞增加和拥塞减轻状态,以更准确地判断网络拥塞情况、适时合理地调整拥塞窗口.分阶段对各算法的拥塞窗口大小、所传输的分组数进行数学计算,分析Vegas-A+连接与Reno连接的兼容性,并与Vegas+连接与Reno连接的兼容性进行比较,同时利用仿真实验进行验证.数学分析和仿真结果表明,Vegas-A+算法能更准确判断网络状态,改善了与TCP Reno的兼容性,能和TCP Reno较公平地竞争带宽.     

一种改进的高速TCP拥塞控制机制

对现代高速网络中,传统TCP拥塞控制机制的窗口速率波动较大和对长时延链接歧视导致的不公平问题,基于合理划分网络负载状态、动态调整拥塞周期个数和拥塞窗口大小的策略,提出了一种自适应的高速网络拥塞控制方案,并使用网络仿真软件对控制算法进行了仿真。     

一种新的无线Mesh网络拥塞控制机制

针对无线Mesh网络的拥塞问题,提出一种新的链路自适应速率控制机制LLAP(Link Layer Adaptive Pacing),通过网关的链路层队列调度机制进行包的调度和MAC通告,利用Mesh网关控制从有线到无线数据流的发送速率,避免了过多数据传输产生跳路间的严重干扰.控制机制在链路层完成,不需要修改现有的传输或路由协议.利用网络仿真软件NS2对LLAP控制下的Mesh网络性能进行了分析和测试,仿真实验结果表明,LLAP控制下的网络性能得到了明显改善.     

Logvegas:高速长距离网络中基于Vegas的拥塞控制机制

TCP Vegas是一个著名的传输控制协议,能在早期探测网络拥塞并成功阻止周期性的丢失数据包,但是在高带宽时延积网络中,TCP Vegas在包丢失后恢复到大窗口的行动迟缓,其拥塞控制算法的性能比较差;文章提出了TCP Vegas的一种改进版本的Logvegas,它基于历史拥塞窗口,允许在包丢失事件发生后按对数级速度恢复拥塞窗口;通过在ns2下进行的大量模拟实验表明,Logvegas可以取得比Tcp Vegas更好的传输性能.     

网络中两类拥塞控制算法比较

对多种拥塞控制算法进行比较，探讨主要算法差异的根源，并预测新型计算机网络拥塞控制算法将向智能化方向发展。     

IP网拥塞控制RED算法研究

随着IP网规模的扩大，Internet用户和应用在快速增长，网络拥塞已经成为一个十分重要的问题．为了减轻当前IP网的阻塞现象，主干网路由器必须采取有效地策略来避免和控制网络拥塞，从而保证整个网络的稳定性．讨论分析了拥塞避免／控制RED算法及各种改进技术，比较了它们的优缺点，提出了将队列的平均占有率作为决定拥塞避免机制是否应该被触发的随机函数的参数设置问题．最后通过仿真实验给出了即时队列与平均队列跟踪图．