Tahoe TCP拥塞控制算法研究和改进

分析了网络拥塞的基本知识,具体研究了Tahoe TCP拥塞控制算法和加入了新的慢启动策略的Reno TCP算法,并且通过网络仿真试验比较其性能。     

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.     

TCP拥塞控制算法的比较

TCP拥塞控制机制对Internet的稳定运行起着重要的作用.对先后出现的4种典型的TCP算法--Tahoe、Reno、SACK和Vegas的性能作了分析与比较.Tahoe和Reno是目前TCP拥塞控制的两个最常用的实现;SACK在Reno的基础上作了有限的扩展,采用了SACK选项;Vegas是对Reno的发送端算法进行修改的基础上提出的一种拥塞控制算法.对这些算法在不同网络参数下的优缺点作了分析与比较,并指出了进一步改进TCP拥塞控制的必要性.     

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.     

Vegas算法对不对称空间链路性能的影响

不对称空间链路TCP性能对空间网络十分重要。基于NS2,建立空间网络TCP场景,在比较几种TCP拥塞控制算法的基础上,重点研究了Vegas算法对不对称空间链路性能的影响。仿真结果表明：Vegas算法的窗口门限值α、β的增大能增加吞吐量,相应的窗口值将变。Vegas算法的估计缓存区里的包数δ影响窗口的大小,δ为默认值时吞吐量较大。     

Internet拥塞控制中的TCP源算法比较研究

针对网络拥塞的成因,从网络拥塞的TCP源方面对拥塞控制机制进行分析,指出目前TCP拥塞控制存在的问题,并给出一些改进方案．详细地介绍TCP源端拥塞控制算法的演进过程,分析各个算法的优缺点,并对典型TCP源算法进行比较研究．     

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.     

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.     

TOP／IP拥塞控制的典型算法分析

互联网的拥塞控制问题一直是网络研究的一个热点,吸引了多方面的专家学者对其进行研究,并已经取得了大量研究成果。本文中着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的几种典型算法,并指出了这些算法的优缺点,最后分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并指出拥塞控制算法的进一步研究方向。     

TCP/IP拥塞控制的典型算法分析

互联网的拥塞控制问题一直是网络研究的一个热点,吸引了多方面的专家学者对其进行研究,并已经取得了大量研究成果。本文中着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的几种典型算法,并指出了这些算法的优缺点,最后分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并指出拥塞控制算法的进一步研究方向。     

异构网络环境中的拥塞丢包率仿真分析

针对TCP Vegas算法在异构网络环境中流量公平性导致的拥塞丢包问题,将TCP Vegas拥塞控制算法与主动队列控制策略来行结合分析,提出了将网络模型中不同层次的拥塞控制机制进行结合的算法。网络仿真表明,结合算法能有效避免拥塞丢包。该算法对随机早期检测算法进行了改进,使其能够区分突发流量,从而降低拥塞丢包率,这也将为高可靠性网络的发展提供一个优良的参考价值。     

认知无线电网络中基于误码丢包拥塞控制的研究

无线网络引起拥塞的一个重要因素是链路误码,可以通过降低TCP发送端的数据发送速率来调整误码丢包,尽量降低对系统吞吐量和增大系统时延的影响。本文在认知无线电网络下对链路层误码情况进行较为深入的探讨,分析认知无线网络中基于误码丢包的影响。在此基础上提出一种在认知无线电网络环境中基于误码率的窗口拥塞控制方案和基于授权用户丢包的拥塞控制方案。通过大量的仿真实验,验证了算法的有效性。     

卫星网中基于时间戳的TCP拥塞控制算法研究

TCP(传输控制协议)拥塞控制机制直接使用在卫星网中存在很多不足。针对卫星网通信时延长、网络环境变化复杂的特点,利用TCP协议中的时间戳扩展选项,设计实现了一种改进的TCP重传和拥塞控制算法,能够根据RTT(RoundTripTime,往返时间)的变化对网络情况进行预测,从而及时重传数据包并调整窗口大小,仿真实验证明改进算法能够很好地提高TCP性能。     

简单计算ABR业务平均ACR的反馈流量控制算法

为了提高异步传输网络中可用比特率 (ABR)业务的二进制反馈流量控制算法的综合性能 ,通过使用计算方法对现有流量控制算法的研究 ,提出了一种新的二进制反馈算法 -简单计算平均信元速率的比例速率控制算法 (SM-PRCA)。在该算法中 ,网络交换节点通过处理后向资源管理(RM)信元 ,向 ABR业务源传输最新的网络拥塞状况指示。当网络发生拥塞后 ,通过考察具体的物理链路拥塞程度和当前虚链路 (VC)的实际发送速率 ,有选择性地设置后向 RM信元中的拥塞指示 (CI)和不允许增加 (NI)字域。该算法通过仿真显示出了明显优于显式前向拥塞指示 (EFCI) ,以及在某些方面优于显式速率的增强比例速率控制算法(EPRCA)算法的性能。     

TCP协议两种典型拥塞控制算法的比较与仿真

计算机网络的的信息量越来越多,这必然会出现网络拥塞的情况,因而计算机网络必须进行拥塞控制从而保证数据可靠传输。TCP协议是计算机网络常用传输协议,有多种拥塞控制算法,其中TCP-Tahoe和TCP-Reno是两个典型拥塞控制算法。本文阐述了该两种拥塞控制算法的算法原理,并用网络仿真软件NS2对其进行了模拟和比较。     

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。     

无线多跳网络中TCP拥塞控制性能改进策略

将TCP协议应用于无线多跳网络时,由于无线多跳网络的一些固有限制,TCP协议的效率较为低下.据此,提出一种无线多跳网络中TCP性能改进机制.该机制的基本思想是使用往返时间（RTT）,在发送方用自适应的速率调节算法,使用RTT计算相应的发送速率并据此来控制发送速度,从而达到改进拥塞控制的目的.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地提高TCP在无线多跳网络中的性能.     

无线网中基于接收端反馈的拥塞控制算法

本文在TCP Newreno拥塞控制机制的基础上,提出了基于接收端反馈的拥塞控制算法（TCP ReceiverFB）,该算法根据接收端反馈的确认包,重新计算拥塞窗口,考虑到无线网的特殊性,在链路发生错误时,根据前面反馈的信息及时调整拥塞窗口。本文通过实验,在不同的丢包率的情况下,对TCP Newreno和TCP ReceiverFB两种拥塞控制机制的吞吐率和拥塞窗口进行对比,实验结果表明,TCP ReceiverFB拥塞控制算法在吞吐率和带宽利用上优于TCP Newreno拥塞控制机制。     

改进的TCP拥塞控制算法在卫星网络中的应用

本文针对空间环境特点对卫星网络的影响,分析了现有慢启动算法存在的问题,提出了一种能使拥塞窗口平滑增长的慢启动算法。新的算法通过引入两个参数（门限引子和粒度引子）在TCP拥塞窗口指数增长和线性增长阶段之间提供了一个平缓的过渡。仿真表明新的慢启动算法能够在TCP建立连接或超时重传阶段改善拥塞控制的性能。