TCP连接传输速率限制因素的测量和诊断

TCP连接的传输速率是很重要的一个网络性能指标.由于很多应用的性能都取决于它,我们往往需要找出TCP连接传输速率的瓶颈并进而提高.然而,TCP连接传输速率受到多种因素如丢包、瓶颈带宽以及发送接收端缓存的限制,分析起来比较复杂.本文描述了我们设计的一个工具,它通过分析TCP数据trace文件来确定连接发送窗口的受限因素并测量连接的RTT,使我们很容易确定连接传输速率的受限因素.实际网络测量表明该工具能够分辨多种传输速率限制因素.     

基于IP的主动测量协议IPMP

目前广泛使用的主动测量技术，大部分都是基于ICMP，TCP或UDP协议进行测量的，从而导致相关测量工具存在局限性。IPMP协议的设计目的就是为多种测量机制提供底层协议支持，在路由器的协助下，它可以实现对单向时延和链路瓶颈等网络参数的精确测量。首先介绍了IPMP的原理，讨论了它目前存在的问题，并提出了改进方法。     

基于接收方的TCP批量数据发送限制因素诊断

为了提高接收方的数据下载性能,首先需要诊断出数据下载过程中数据发送的主要限制因素。该文给出了一种可在数据接收方诊断传输控制协议(TCP)连接数据发送限制因素的方法。该方法首先使用TCP时间戳选项确定报文间的引发关系,然后获得连接每时刻的飞行字节数,最后根据飞行字节数的变化规律给出数据发送的3种限制因素及其在连接中所占的时间比例。实验床实验验证了该方法的准确性,方法估计误差的平均值小于0.02。PlanetLab实验验证了方法的有效性。在实验中,该方法还诊断出数据发送受到了收方缓存的限制,而成倍增大收方缓存能使传输速率成倍增大。     

基于接收方的TCP批量数据发送限制因素诊断

为了提高接收方的数据下载性能,首先需要诊断出数据下载过程中数据发送的主要限制因素。该文给出了一种可在数据接收方诊断传输控制协议(TCP)连接数据发送限制因素的方法。该方法首先使用TCP时间戳选项确定报文间的引发关系,然后获得连接每时刻的飞行字节数,最后根据飞行字节数的变化规律给出数据发送的3种限制因素及其在连接中所占的时间比例。实验床实验验证了该方法的准确性,方法估计误差的平均值小于0.02。P lanetL ab实验验证了方法的有效性。在实验中,该方法还诊断出数据发送受到了收方缓存的限制,而成倍增大收方缓存能使传输速率成倍增大。     

EDGE网络时延对TCP/IP下载业务速率的影响

通过理论分析和试验,指出EDGE网络是一个上行时延受限的不稳定的长肥网络,这会导致EDGE网络的TCP业务的下载速率受限,因而不能充分利用EDGE提供的带宽,影响客户无法充分享受EDGE网络的快速,在此分析的基础上给出了一种优化TCP下载速率的方法.     

基于H_∞次优滤波器的TCP窗口控制器

针对网络拥塞问题,给出了一种基于H∞次优滤波器的TCP窗口控制器(HIF TCP).证明了基于网络微积分学的F-model NC控制器的非因果性,并利用H∞次优滤波器理论对其进行逼近.设计了一个理想的TCP窗口模型,根据Internet网络的实际特性,通过对网络带宽、往返时间的测量以及不可测状态值的有效的近似,得到了基于H∞次优滤波器的TCP窗口模型.ns仿真表明,提出的HIF TCP窗口控制算法能够较好地预测TCP窗口值,并且在双向瓶颈链路下依然具有较高的链路吞吐量和较低的队列延时.     

基于协作中继的认知无线电网络性能优化

认知无线电被认为是一种在允许主从网络共存的情况下,完成高效频谱利用的智能无线通信系统.其中有一个基本挑战,是在最大化认知无线电用户的传输速率的情况下保证主网链接的服务质量(QoS).研究了在次要网络中基于协作的频谱存取方式.在严格的QoS要求下,认知无线电被允许传输的功率很低,因此传输速率受到限制.如果认知无线电用户可以获得来自周围认知无线电用户的协作,这将有利于提高传输速率.能够提供最大传输速率的最佳中继被用来进行协作.对峰值干扰受限和平均干扰受限的传输速率性能进行研究.仿真结果 表明,通过协作,认知无线电链路的传输速率可以提高,尤其是当直接链路的功率受限时.在平均干扰约束下,由于传输端和中继的功率适应性,传输速率优于峰值干扰限制下的情况.传输速率要优于直接传输.并且随着潜在中继数量的增长,将获得更高的增益.     

确信服务TCP连接吞吐量模型

在区别服务网络内为使传输控制协议（TCP）连接在网络拥塞时得到同目标速率相一致的吞吐量，需要分析影响TCP连接吞吐量的主要因素，基于流模型假定，推导了一个确信服务TCP连接在边缘路由器采用漏桶标记算法和核心路由器采用In和Out随机提前检测算法的吞吐量模型，TCP连接吞吐量是一个漏桶参数、确信服务TCP连接目标速率、TCP连接的端到端时延和数据包丢失率的函数，模拟方法证实了模型的有效性。     

科技馆计算机网络设计与实现

通过对安徽省科技馆现有计算机群的分析,提出了旨在实现计算机资源共享、数据实时传输、提高馆内外信息交流功能的科技馆计算机网络组网方案.该方案基于 Intranet/Internet双层模式和 TCP/IP协议,着重讨论了建立馆内 NT局域网硬件、软件的配置、网络安全设计以及与外部 Internet的连接及网络开发环境的设置.并按有关规范对组网方案进行预测,得出该网传输速率可达 100 M入工作站.并由此给出一个完整的、可行的设计方案与可实现的技术途径.     

一种基于TCP时间戳的包对算法的带宽测量方法

利用包对算法,结合TCP协议的时间戳机制,设计并实现了一种端到端带宽测量方法.该方法利用分组的时间戳,计算背靠背的两相邻分组到达接收端和应答返回发送端的时间差,可等效为分组瓶颈链路经历的时间,利用分组大小与时间差的比值求得瓶颈链路的带宽,即为端到端的带宽;引入离散化低通滤波器,滤除突发的干扰流量,筛选出有效的网络带宽,滤波器算法实现简单;利用互联网普遍使用的TCP协议,测量一般不受各网络节点安全访问控制的限制,具有很好的适应性,同时能为带QoS要求网络传输控制提供服务.实验结果表明,采用带宽测量方法测得的带宽与实际带宽基本吻合.