浅谈TCP拥塞控制机制

网络上各种信息,资源的传输超过网络系统所能承受的能力时,会带来拥塞。本文探讨了网络拥塞的原因以及应对这种情况的TCP拥塞控制机制。     

计算机网络拥塞控制综述

随着计算机网络的快速发展,人们对网络资源的要求越来越高,尤其是近年来如语音,图像等多媒体流在网络上大量涌现,网络拥塞问题也随之变得严重.本文将阐述目前基于TCP/IP协议的几种典型拥塞控制算法,并指出其优缺点,同时给出两种拥塞控制方法的比较。     

网络系统拥塞控制分析

互联网采用的是无连接的端到端数据包交换,随着互联网用户数量的膨胀,网络的拥塞问题也越来越严重.现对互联网的拥塞控制问题进行研究,并提出了改进方案.建立了以吞吐量为指标的网络服务质量性能分析模型,指出了未来研究方向.     

基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法

介绍了一种基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法.在描述了现有拥塞控制机制基本原理的基础上,以Reno/RED为网络实例,讨论了拥塞控制机制数学模型的建立.说明了本文所介绍的建模方法,对网络拥塞控制机制的分析和设计是有帮助的.     

基于AIMD算法的TCP拥塞控制机制改进

基于AIMD算法的随机模型推导了当网络采用主动队列管理时的TCP吞吐率公式,提出了一种改进的TCP拥塞控制机制,新机制在发送端采用了修改过的AIMD算法,在接收端采用了RTT预测补偿机制,仿真结果表明,它在与现有TCP竞争带宽时具有TCP友好性,与普通TCP相比,其流量抖动较平缓并且可以在TCP连接具有不同RTT时提高宽带分配的公平性,因此适合于承载多媒体应用。     

基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法

介绍了一种基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法．在描述了现有拥塞控制机制基本原理的基础上，以Reno／RED为网络实例，讨论了拥塞控制机制数学模型的建立．说明了本文所介绍的建模方法，对网络拥塞控制机制的分析和设计是有帮助的．     

流媒体的网络拥塞控制方法研究

随着网络的迅速发展,流媒体技术的应用越来越广泛,对其进行有效的网络拥塞控制尤为重要,在流媒体网络拥塞控制机制方面对其进行了研究。     

早期检测拥塞控制与显示拥塞控制

对无线网络中早期检测的拥塞控制与显示拥塞控制机制进行综述。     

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.     

按端到端连接调度的网络拥塞控制机制

针对越来越多网络应用不采用端拥塞控制机制而导致非公平占用网络带宽问题,介绍了在路由器内部实现基于连接调度的增强拥塞控制方法。路由器使用公平排队调度算法代替传统的先来先服务调度算法,可隔离和保护基于漏桶控制的网络连接。但采用传输控制协议（ＴＣＰ）连接对数据包丢失敏感,路由器使用公平排队调度算法还需要结合相应的缓冲管理方法,才能保证ＴＣＰ连接获取公平的吞吐量,讨论了基于连接的最长排队数据包丢弃管理方法     

关于TCP拥塞控制算法研究

TCP拥塞控制算法在互联网上被广泛采用,并在不断地改进与完善.针对TCP拥塞控制核心算法和几种改进的算法进行了深入的分析,进一步探讨了适合于多媒体信息流的TCP-friendly拥塞控制算法和高速网络环境下的TCP拥塞控制机制,同时介绍了类TCP拥塞控制算法,指出了该领域的研究现状、热点及发展方向.     

Analysis and improvement of TCP congestion control mechanism based on global optimization model

Network flow control is formulated as a global optimization problem of user profit. A general global optimization flow control model is established. This model combined with the stochastic model of TCP is used to study the global rate allocation characteristic of TCP. Analysis shows when active queue management is used in network TCP rates tend to be allocated to maximize the aggregate of a user utility functionU _s (called,U _s fairness). The TCP throughput formula is derived An improved TCP congestion control mechanism is proposed. Simulations show its throughput is TCP friendly when competing with existing TCP and its rate change is smoother. Therefore, it is suitable to carry multimedia applications. Foundation item: Supported by the 95 National Defense Project (31.1.2.3) Biography: Pan Li (1974-), male, Ph. D. candidate, research direction: broadband networks, congestion control and IP quality of service.     

面向接收方的多跳无线TCP拥塞的控制机制

在多跳无线网络中,因信道错误丢包和主机移动导致的带宽变化使传统TCP对无线信道的利用率低下.在分析和比较了当前相关研究情况后,提出一种基于接收方预测的拥塞控制机制来提高多跳无线网络的信道利用率.该方法在接收方计算当前带宽和RTT,并推导可用带宽反馈到发送方,发送方据此来控制发送速度.仿真试验结果验证了该算法的有效性,表明新算法可以有效提高TCP在多跳无线网络中的性能.     

传感器网络中一种新的跨层自适应拥塞控制策略

针对无线传感器网络中的拥塞问题,在已有的SenTCP协议的基础上,提出了一种跨层自适应拥塞控制策略（CACC）该策略根据监测到的节点拥塞信息,自适应地调整上游节点的信道接入优先级,使整个传感器网络中的节点根据局部的拥塞状态动态自适应地调整信息发送速率,从而有效地解决了传感器网络中的拥塞控制问题。     

基于二次型优化的神经元PID无线拥塞算法研究

神经元PID算法能较好地控制瓶颈节点的队列长度,但当网络环境发生较大变化时,其控制效果往往难以保证.根据Ad Hoc网络环境参量时变的特点,推导了无线TCP/AQM离散模型,在神经元算法的加权系数中引入二次型性能指标,设计了一种基于二次型性能指标的神经元PID的AQM.仿真结果表明:在动态拓扑、突发流及链路容量变化的Ad Hoc网络中,该改进算法优于PI算法.     

移动IPv6对拥塞控制算法的影响及改进

针对在IP(Internet Protocol)中引入对移动的支持,使得面向静止网络环境的TCP(Transport Control Protocol)协议中一些算法的性能趋于恶化,从而影响了移动IP环境中网络应用性能的问题,以拥塞控制算法在移动IP环境中的运行过程为例进行了分析,找出性能恶化的原因.在分析比较已有改进方法优劣的基础上,提出了在移动IPv6环境下,通过减少由于移动节点的切换而造成的数据包丢失的解决方案,详细地给出了主要实体(接入路由)的操作集合,成功地减少了由于移动节点的移动所引起的无谓的慢启动过程,比较好地解决了上述问题.     

MANET中TCP Vegas拥塞机制的改进

TCP Vegas是一种利用最小往返时间BaseRTT进行拥塞控制的算法,所以获取准确的BaseRTT值至关重要.但在MANET中,由于TCP Vegas 无法检测频繁的路由变化,导致BaseRTT值估算出现偏差.文章在TCP Vegas基础上提出了RC-Vegas,根据路由变化及时更新BaseRTT;实验结果表明,此方案能提高TCP Vegas在不同速率下的吞吐量,验证了方案的有效性.     

无线网络中基于自适应带宽估计的跨层拥塞控制算法

TCP是一种主动探索网络可用带宽的传输层协议,在无线网路中,实时准确地探测链路可用带宽,动态调节TCP拥塞控制机制,是提高无线通信系统性能的有效方法之一。本文基于带宽测量技术,提出了一种无线环境下跨层TCP拥塞控制机制,通过探测TCP确认信号ACK返回速率和往返时间RTT,结合链路拥塞和物理层突发错误分布,实时探测可用带宽,对拥塞滑动窗口大小进行动态控制,并根据当前网络状态,动态设置慢启动阀值,保证网络资源的有效利用。仿真结果证明,此算法能有效地降低误码丢包率,提高系统的可靠性。     

基于量子粒子群优化的网络拥塞控制新策略

为了改善网络拥塞控制系统的性能,基于流体流理论的网络简化模型,将量子空间中的粒子群优化算法(QDPSO)应用于PID控制器参数优化.定义了一个综合调节时间、上升时间、超调量、系统静态误差、正弦跟踪误差等动静态性能指标函数,在给定的参数空间进行组合优化搜索,迅速求得获取使性能指标优化函数极小化的一组PID控制器参数,将PID控制器应用于网络主动队列管理系统中.仿真结果表明,在大时滞和突发业务流的冲击2种情况下,该方法设计的控制器的动静态性能优于RED,PI算法,也优于GA,SPSO算法的优化结果,超调量均小于4%,调节时间均小于4s,稳态误差均小于2个数据包.