IP业务传输在SDH传输网上的实现

基于TCP／IP协议的计算机网络和电话通信网络,二者各自独立,分别用于IP分组业务和64K电话业务的传输和交换。本项目可充分利用电话通信网络的SDH传输网富裕的带宽资源,传输IP分组交换业务。     

高速卫星因特网中TCP协议的改进

针对TCP(Transm ission Control Protocol)协议在高速卫星因特网中传输吞吐量低的问题,提出了一种改进TCP快速恢复的算法。该算法根据卫星信道由传输错误造成的分组丢失概率远大于由拥塞造成的分组丢失概率的特点,通过加快窗口的增长速度,避免过早地进入拥塞避免阶段,达到了提高TCP吞吐量的目的。通过NS2软件模拟仿真了高速卫星因特网环境,并对各个TCP版本和改进算法的仿真结果进行了比较和分析。仿真结果表明,改进算法的吞吐量比TCP-SACK提高了约10%,比TCP-Reno提高了约30%。     

基于双绞线的IP交换技术

目的研究在双绞线上直接传输TCP/IP分组的可行性,以此改进现有的网络体系结构,从而组建高效的局域网络。方法在分析现有IP交换技术的基础上,比较现有网络技术的优缺点,研究现有IP交换技术的特点和工作模式以及利用双绞线实现纯TCP/IP协议局域网的可行性。结果提出了在双绞线上进行IP分组传输的观点,提出了基于双绞线的IP交换方法,并给出了简单IP交换机的设计与实现。结论在双绞线上直接传输TCP/IP分组是可行的,并且网络传输效率得到很大提高。     

突发粒度对光突发交换网络TCP特性的影响

光突发交换(optical burst switching,OBS)是下一代IP-over-DWDM光网络最有前途的解决方案之一。TCP在OBS网络中的传输性能越来越引起重视。利用基于NS2的光突发交换仿真平台。研究了在不同的负载下,突发粒度对TCP在光突发交换网络中的传输特性的影响,分析了它们在光突发交换网络中的TCP吞吐量及平均附加时延。     

测控网中TCP协议的研究与仿真

传输控制协议（TCP）是TCP／IP协议族的核心协议,当应用于测控网中的卫星链路时,由于卫星链路传播时延大、信道不对称、传输误码率高的特点,TCP协议性能下降。对几种常见的TCP版本在地面链路和卫星链路的应用进行了仿真比较,找出最适合卫星链路的TCP版本,在此基础上针对卫星链路进行改进使卫星链路的各RL量得到提高,最后利用仿真平台进行验证。     

突发粒度对光突发交换网络TCP特性的影响

光突发交换(optical burst switching,OBS)是下一代IP-over-DWDM光网络最有前途的解决方案之一.TCP在OBS网络中的传输性能越来越引起重视.利用基于NS2的光突发交换仿真平台,研究了在不同的负载下,突发粒度对TCP在光突发交换网络中的传榆特性的影响,分析了它们在光突发交换网络中的TCP吞吐量及平均附加时延.     

基于SCTP多流技术的消息中间件性能优化

消息中间件作为分布式应用间交换信息的一种技术,其转发性能的好坏直接影响到系统吞吐量.由于TCP协议自身的一些局限性,限制了基于TCP的消息中间件性能的进一步提高.研究利用SCTP的多流等新技术来提高智能网网管消息中间件MRB的传输性能.     

卫星通信网中TCP加速技术研究

当传统TCP协议应用于卫星网络时,面临各种问题,包括:卫星信道的高传输延时,较大的误码率,带宽不对称等.对卫星信道的特点对TCP性能的影响进行了分析,总结了当前在卫星网络中改善TCP性能的一些措施,并对一些改进的TCP拥塞控制策略进行了性能仿真.最后针对TCP加速技术的研究给出了建议.     

MPTCP动态预留数据调度策略研究

多路径传输协议（multipath transmission control protocol, MPTCP）是一种基于TCP协议的传输协议,具有高吞吐量、高带宽利用率、高传输速率等优点,且MPTCP向后兼容TCP,支持现有中间件。针对导致MPTCP的传输性能下降的MPTCP中出现乱序、缓存阻塞等问题,综合考虑每条子路径的往返时延RTT（round trip time）和接收端成功接收到的数据包个数,设计了一种动态预留数据调度算法（dynamic resource reservation data scheduling,DR-RS）,当每次需要传输数据包时,子路径的发送缓存按照合理的策略为所需传输的数据包预留空间,尽量使数据包能够按序到达接收端,避免接收端缓存阻塞。利用NS-3仿真工具,对比分析了DR-RS性能,结果表明,DR-RS更合理,能使MPTCP的传输更稳定并提高了传输吞吐量,达到了负载均衡。     

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.     

避免假重传使TCP更健壮的RR-CETEN算法

许多研究表明,在高并行度和不同链接速率的无线网和卫星网中都存在包的重排序．由于重排序将导致对网络拥塞过高的估计,它大大降低了网络的TCP性能．CETEN（Cumulative Explicit Transport Error Notification）虽然解决了出错丢包对网络拥塞估计偏差的问题,但由于没有考虑无线网络下包的重排序情况,同时也使LEAST（Loss Estimations AlgorithmS for TCP）算法的丢包估计值不准确,导致出错丢包率产生偏差．为此,通过在接收方增加显式的假重传通告方案,使发送方不仅能区分丢失（出错和拥塞）的包,还能处理重排序包,提高了LEAST算法的精确度,使TCP更加健壮．试验仿真结果表明这种方法的有效性．     

TCP在数据包随机延迟网络中的性能分析

TCP数据包在网络传输中发生错误有两种形式:丢包与延迟.已有的成果大多只对TCP在丢包网络中的性能进行了建模,缺少对TCP在随机延迟网络中的建模问题的研究,为此提出了一个TCP在随机延迟网络中的性能分析模型.首先给出并证明了判断数据包流是否为正序的充要条件;然后利用该条件得出数据包流正序出现的概率;最后根据模型分析了TCP在随机延迟网络中的性能.实验结果表明,所得出的数据包流在发生随机延迟后正序的概率与实验网络基本吻合,所提出的模型与不考虑延迟的模型相比,对TCP最大拥塞窗口均值的预测误差降低了43%,对其网络吞吐量性能的预测误差降低47%.     

基于TCBF算法的TCP流长度分布统计

为提高流测量系统的运行效率,减少其所需资源的消耗,在分析了TCP连接的释放以发送FIN报文或RST报文作为结束标志的基础上,提出一种新的报文过滤算法TCBF(time-outcounting bloom filter),用于统计TCP流长度分布.通过对有结束标志的流、没有结束标志的中长流和没有结束标志的中短流分别采用不同的统计处理方式,增加了网络测量性能,提高了测量系统的资源利用率.该算法不需要收集所有报文,而是只需要抽样少量报文即可对流长度做出统计.理论分析和仿真结果表明,TCBF算法在使用较少的存储空间的条件下,可以及时准确地对TCP流长度分布做出统计,满足实际测量需要.     

基于TCP动态流体模型的丢包频率问题透析

当网络非常复杂和拥挤时，网络性能的控制与优化便成为一个非常重要的问题。以TCP动态流体模型为基础，研究了计算丢包率的数学模型和近似算法，为综合考虑不同性能指标间的权衡提供了理论依据。     

LEO卫星网络中TCP协议性能及路由策略研究

该文分析了低轨卫星网络中TCP报文盲目重传的原因,采用预切换方法,提出了避免了报文盲目重传路由策略.采用OPNET仿真软件对改进的策略进行了仿真,结果表明:提出的路由策略能够有效避免LEO卫星网络中数据包盲目重传,改善了TCP连接性能,并且与地面Internet网络具有很好的兼容性.     

基于性能服务的高速网络运输层拥塞控制解决方案

为改善高速网络拥塞控制性能,提出了一种2层结构的运输层解决方案。将TCP和UDP纳入同一个框架,利用上层的性能服务感知内部网络状态,然后在此基础上形成基于冗余分组的下层控制目标。由端系统组成的下层实体通过对时延和丢包的响应以窗口调节或速率调节的方式实现上层设定的公共目标。针对TCP和UDP协议,分别描述了下层端系统执行的拥塞控制算法。另外,为提高系统对测量误差的健壮性,控制目标推导过程使用了模糊推理技术。仿真实验表明,提出的拥塞控制方案,与TCP流竞争带宽的UDP流在达到TCP友好的同时保持了平滑的吞吐率输出,并且系统对合理范围内的测量误差表现出较强的健壮性。     

无线网络中一种改进的TCP协议

为了解决无线网络下TCP性能下降的问题,提出了一个改进的TCP协议:TCP-AP(Transport Control Protocol with AP).此协议通过层与层之间的通信,使TCP发送方能够正确区分出是无线链路比特错误造成的丢包,还是有线链路拥塞造成的丢包,从而采取相应的办法,提高了无线网络中的TCP性能.文中使用了仿真工具Network Simulator对各种场景进行了仿真实验,验证了TCP-AP协议的性能.     

一种面向软件测试的切换式捕包系统的设计和实现

通过分析模拟捕包的特性,总结出它能为网络流分析类软件的开发和测试带来便利,并在此基础上,设计了一种便于测试的切换式捕包系统。详细描述了该系统设计、实现及测试的过程。该系统通过命令行参数,能进行真实捕包和模拟捕包的灵活切换。使用该系统可以达到简化程序调试过程以及快速定位软件性能瓶颈的目的。     

Fuzzy variable structure algorithms for active queue management with delay compensation

Based on the linearized model of the TCP connections through the congested routers, this paper puts forward an active queue management algorithm （FVS-T）. The algorithm utilizes the fuzzy variable structure control algorithm with delay factor to compensate time varying round-trip times （RTT） and uncertainties with respect to the number of active TCP sessions. By analyzing the robustness and performance of the control scheme for the nonlinear TCP/AQM model, we show that the proposed design has good performance and robustness, which are central to the notion of AQM. Implementation issues were discussed and ns simulations were provided to validate the design and compare its performance to other peer schemes in different scenarios. The results show that the proposed design significantly outperforms the other congestion schemes in terms of packet loss ratio, throughput and buffer fluctuation.     

高速包分类平台的FPGA设计

在网络安全系统中,基于软件的包分类系统受处理器性能与软件串行执行等因素影响,包分类速度有限.为了提高包分类和规则预处理的速度并快速适应规则的更新,本文用硬件电路与通过预规则处理生成的二叉树结构,设计并实现了基于FPGA的包分类系统.实验结果显示:50 000个规则的预处理时间不超过0.051 s;系统的包分类平均速度大于10 Gbit/s,Snort入侵检测系统的规则头的分类平均速度大于20 Gbit/s.