Ad Hoc中的TCP改进方案——Adaptive ADTCP

在分析无线自组网特点及其对TCP性能影响的基础上,提出了一种能够自适应无线自组网状态的TCP改进方案(Adaptive ADTCP)。Adaptive ADTCP在明确辨识网络状态的前提下,首先根据前向路径跳数自适应地调整拥塞窗口增长因子,限制源节点TCP拥塞窗口过分增长,避免造成网络拥塞;同时源节点TCP根据当前拥塞窗口自适应改变发送的分组长度,充分利用网络资源。仿真实验表明,在网络重负载和节点高速移动情况下,Adaptive ADTCP对数据传输的吞吐量有较大提升。

一种基于网络带宽预测的TCP拥塞控制机制

提出了在发送端保留对前段TCP窗口平均值的统计值avecwnd,用它描述这个TCP在一个较长时间尺度下的数据传输速率的变化情况,把这个值直接作为对网络剩余带宽多少的一种预测,动态调整发送窗口下降幅度值的新方法,使传统TCP窗口负反馈式的控制策略中,以不变的规则减小窗口的方法给拥塞控制策略带来的与网络实际情况不符的控制结果得到改善.本文仿真结果证明了该方法使TCP流量能更加准确的适应带宽,增加整体的数据速率,平滑窗口的波动,改进了多媒体数据流传送的质量.

面向高速网络的多核并行TCP拥塞控制算法

为了解决在高速网络下,多核处理器系统中由于传统TCP的串行处理方式带来的性能瓶颈,以TCP协议的滑动窗口机制和拥塞控制算法为基础,提出了一种多滑动窗口并行TCP拥塞控制算法:MulWinTCP。MulWinTCP将全局滑动窗口划分为多个子滑动窗口,利用多核处理器对多个子滑动窗口进行并行处理,消除了由于TCP串行处理方式带来的性能瓶颈。同时,MulWinTCP保证了其对应用层的透明,并且兼容传统TCP协议。基于TCP吞吐率的Mathis数学模型,推导出了MulWinTCP吞吐率的数学模型,并通过实验仿真论证了算法的有效性和吞吐率数学模型的正确性。

TCP拥塞控制研究综述

系统深入地研究了TCP协议中的拥塞控制机制,TCP改进协议中研究最多的就是对TCP拥塞窗口调节机制的改进。从这个方面来看主要可以分为三种改进类型,即基于分组丢弃反馈的拥塞窗口调节方式;基于路径延时反馈的拥塞窗口调节方式;基于显式反馈和带宽测量的拥塞窗口调节方式。另外还针对无线网络的固有特性讨论了无线网络上TCP协议的一些改进方案。深入地分析了一些典型的算法,对它们的优劣做了详细的分析和总结,并提出了今后的一些研究方向。

拥塞窗口自适应的TCP拥塞避免算法

针对TCP Reno拥塞避免阶段拥塞窗口增长不够平滑的缺陷,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法的基础上,提出一种基于拥塞窗口自适应调整增长因子的拥塞避免新算法——在拥塞避免阶段采用压缩特性的对数增长因子函数。在网络情况良好阶段,该因子增长速率大,以充分利用网络资源;而在逼近网络拥塞阶段,该因子以较小的速率增长,以避免过激的拥塞丢包。数学分析说明了新算法的可行性,并通过NS仿真对其吞吐量、公平性、友好性进行评估。仿真结果表明该改进的TCP拥塞避免算法的有效性。

基于虚拟实验的TCP原理实验设计

介绍了TCP协议的工作原理,用GNS3和VirtualBox软件在单机上构建虚拟网络实验环境,设计了TCP协议原理的具体实验方案。在虚拟机上运行PCATTCP软件发送和接收TCP报文,利用Wireshark软件对捕获的TCP报文进行分析,阐述了TCP协议连接建立、释放过程、确认和重传机制、Nagle算法、动态滑动窗口机制和拥塞控制过程等。此方法既可以用于课堂演示实验,也可以用于学生分组实验,使学生从理论和实践两方面更好地理解TCP协议的工作原理。

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Windows CE的远程图像采集与控制系统开发

该文基于传统的TCP/IP和GPRS,提出一种以ARM9为核心的嵌入式图像远程控制采集系统,并且引入Windows CE 5.0嵌入式操作系统,以满足用户易操作、成本低的要求。实验结果表明,本系统具有高实时性、多任务以及良好的人机界面和快速的开发周期等特点。通过Internet和GPRS,使得系统的适用性和控制范围大大增加,可以应用于物联网和智能家居等领域,具有较强的实用价值。

自适应调整TCP阻塞控制窗口算法研究

提出了新的TCP速率调整算法。根据边缘路由器缓冲区中的输入数据报和输出数据报的变化,得到合理阻塞控制窗口,直接通过明确阻塞标记数据报返回到发送终端,从而改变了TCP发送速率。通过对仿真结果的分析,新算法可以明显地控制TCP的业务量,限制边缘路由器的队列的拥塞,大大降低数据报的丢失率,从而提高TCP的延迟性能和带宽分配的公平性。

基于仿真的TCP流量控制机制的研究

文章介绍了TCP协议对流量控制的一些重要机制:慢启动,拥塞避免,快速重传,快速恢复等;然后通过仿真这些根据不同机制不同算法的TCP版本,比较不同网络条件下的版本在性能上的差异,从而直观的演示了流量控制机制的正负效果;最后给出一个更改TCP SACK初始化窗口大小值的仿真实验,通过仿真予以验证分析。

基于TCP／IP网络的远程监控系统的原理与实现

介绍基于TCP／IP协议的可连接广域网的远程访问控制原理和软件实现．着重解决串行通信类和点对点通信实现两大关键问题，前者作者不仅提供了通用控件，还专门设计了灵活的自定义类，并附以实现此功能的程序清单；在点对点通信模块，制作了典型的Socket通信流程图，以适应远程监控系统在各个方面的灵活应用．

TCP/IP闭环拥塞控制系统的一般研究

当前,Internet拥塞控制问题已成为Internet应用中的热点课题。系统地研究了TCP/IP闭环拥塞控制系统,包括:TCP层和IP层上拥塞检测和拥塞控制的方法、TCP/IP闭环拥塞控制系统的一般结构、发送端窗口控制动力学模型、链接节点队列动力学模型、AQM模型等,最后研究了上述模型的各种简化方法。

Netfilter/Iptables框架下基于TCP滑动窗口的串行流量控制算法

传统的基于流量整形的流量控制算法通常需要建立对应的队列模型,实施起来极为复杂,而且所有数据包都要进入整形队列,加大了网络延时。本文从TCP协议拥塞控制和数据包组包机制出发,提出了基于TCP滑动窗口的串行流量控制算法,通过改变TCP发送端窗口的大小来达到流量控制的目的。本文在Linux内核Netfilter/iptables框架中实现了该流量控制方法,在部署的网络环境中,比较了不同参数设置下的算法效果。与CBQ算法相比,该方法降低了数据包在队列中排队整形的延时。

基于精细广播窗口调整的TCP带宽控制算法

有效地控制TCP带宽对于改善TCP业务质量有着积极的意义。但是传统的TCP带宽控制算法较为复杂,增加了部署实施的难度。提出了一种精细的广播窗口调整算法(PAWA),用于对长时TCP连接的带宽进行控制。由于PAWA不需要对ACK报文进行延时处理,从而降低了实现的复杂程度,为TCP带宽控制算法的部署提供了可行的途径。仿真结果验证了PAWA算法的有效性和顽健性。

一种基于TCP网络流量的多协议快速仿真方法

提出了一种新的网络仿真方法———基于TCP网络流量的多协议快速仿真方法。可以根据不同网络的差异模拟网络环境,来测试该网络的拓扑及频宽,以及测试网络协议的性能。提出了一些对TCP流量控制的算法,由实验证明可有效避免网络拥塞,并在仿真中加入新的功能,比较各种不同起始窗口大小对TCP效能的影响,发现在数据包丢失较少时,增大起始窗口大小对效能有正面的影响。

一种TCP Westwood增强算法

TCP Westwood(TCPW)和Vegas都是基于测量的TCP增强算法。TCPW针对ACK流估算可用带宽,在无线网络领域已经表现出了较为明显的优越性,但是TCPW在慢启动和线性递增部分依然采用传统Reno的盲目递增的机制,导致发送端较为频繁的重传。通过对这两种算法的研究,提出一种增强算法,可以明显减少分组重传,提高有效吞吐量,去除TCP全局同步现象,更有效的利用瓶颈带宽。并通过网络仿真工具NS2验证了其在吞吐量,丢失率等方面的增强性能。

TCP拥塞控制机制Slow-Start浅析

TCP协议在Internet中广泛使。但随着网络通信量的增加,网络拥塞不可避免。如何有效的处理网络拥塞,成为网络研究的热门问题,人们也提出了很多不同的解决方案。Slow-Start(慢开始)算法通过设置接收窗口、拥塞窗口两个变量和一套完整的控制机制,可以有效避免拥塞的发生,但网络中的数据流是动态变化的,任何一种拥塞控制算法都不可能完全避免拥塞的发生,Slow-Start算法也有其自身的局限性。

基于RTT的TCP拥塞控制慢启动改进算法

分析目前TCP拥塞控制的慢启动策略及其存在的短连接带宽浪费、过度丢包等实际问题,提出一种基于RTT(Round-Rrip Time,往返时延)反馈的TCP慢启动改进算法SS-IM(Slow-Start Improved)。改进算法在慢启动过程前期为快速利用当前有效网络带宽,拥塞窗口保持较高速度增长,后期为避免加重网络拥塞,根据当前网络状况动态地缓慢调整拥塞窗口增长因子,使cwnd(congestion window,拥塞窗口)平滑过渡到ssthresh(slow-start threshold,慢启动阈值)。性能分析和NS2仿真实验结果表明,改进算法能有效地减少分组丢包数,提高网络吞吐量,降低路由排队时延,平缓数据突发量冲击,降低网络拥塞发生的可能性,利于网络性能的提高。

无线传感器网络TCP性能的改善机制

在无线传感器网络中,节点分布过于密集或大量数据流的突发将造成拥塞,导致报文丢失,引起吞吐量下降和能量浪费。该文提出一种新的拥塞控制机制PTCP,通过分段调整慢启动阶段的TCP窗口增长速度控制拥塞。仿真结果证明,该机制有效解决了传感器网络中的拥塞控制问题,提高了无线传感器网络的TCP性能。

卫星网络的TCP慢启动策略改进

讨论了根据卫星网络链路所处的状态,通过增加初始窗口值、控制延迟响应以及共享信道信息等方法对慢启动进行改进,并通过实例说明这种改进对于改善卫星网络性能是有意义的。