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基于状态反馈的无人机通信接入拥塞动态控制研究
1
作者 苏彩玉 万海斌 韦金日 《计算机测量与控制》 2024年第6期104-110,共7页
为解决复用信道内的通信接入拥塞问题,需要控制无人机通信链路中数据信息样本的实时累积量,故基于状态反馈研究无人机通信接入拥塞动态控制方法;建立信道复用模型,并借助MAC连接协议,定义通信数据包,实现对无人机集群通信节点接入行为... 为解决复用信道内的通信接入拥塞问题,需要控制无人机通信链路中数据信息样本的实时累积量,故基于状态反馈研究无人机通信接入拥塞动态控制方法;建立信道复用模型,并借助MAC连接协议,定义通信数据包,实现对无人机集群通信节点接入行为的处理;按照状态反馈模型完善状态观测器结构,求解通信数据的离散化反馈表达式,在划分通信优先级条件的同时,确定无人机队列的实时调度关系,完成无人机通信行为控制;根据动态阈值窗口定义条件,确定通信链路长度,再联合相关通信数据样本,计算链路时延量的具体数值,完成动态控制方法的设计;实验结果表明,应用设计方法可将通信链路中数据信息样本实时累积量控制在5.7×10^(13)MB之下,能够较好解决复用信道内的通信接入拥塞问题,符合实际应用需求。 展开更多
关键词 状态反馈 无人机复用信道 通信拥塞 动态控制 MAC连接协议 队列调度 阈值窗口 链路时延
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Improving Network Efficiency by Selecting and Modifying Congestion Control Constraints
2
作者 Saleem Ullah Faisal Shahzad +1 位作者 Shahzada Khurram Waheed Anwer 《Communications and Network》 2014年第2期105-111,共7页
Congestion in wired networks not only causes severe information loss but also degrades overall network performance. To cope with the issue of network efficiency, in this paper we have pro- posed and investigated an ef... Congestion in wired networks not only causes severe information loss but also degrades overall network performance. To cope with the issue of network efficiency, in this paper we have pro- posed and investigated an efficient mechanism for congestion control by the selection of appropri- ate congestion window size and proactive congestion avoidance, which improves system overall performance and efficiency. The main objective of this work is to choose the accurate size of con- gestion window based on available link bandwidth and round trip time (RTT) in cross and grid topologies, instead of choosing number of hops (Previous researches), we have achieved significant improvement in the overall performance of the network. General simulation results under distinctive congestion scenarios are presented to illuminate the distinguished performance of the proposed mechanism. 展开更多
关键词 congestion AVOIDANCE congestion Control congestion window (cwnd) Network Performance
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On Approaches to Congestion Control over Wireless Networks
3
作者 David Q. LIU Williana Jean BAPTISTE 《International Journal of Communications, Network and System Sciences》 2009年第3期222-228,共7页
Congestion control in wireless networks has been extensively investigated over the years and several schemes and techniques have been developed, all with the aim of improving performance in wireless net-work. With the... Congestion control in wireless networks has been extensively investigated over the years and several schemes and techniques have been developed, all with the aim of improving performance in wireless net-work. With the rapid expansion and implementation of wireless technology it is essential that the congestion control problem be solved. This paper presents a survey of five congestion control schemes which are dif-ferent in slow start threshold calculation, bandwidth estimation, and congestion window manipulation. A comprehensive comparison of these approaches is given in relation to assumptions, bandwidth estimation, congestion window size manipulation, performance evaluation, fairness and friendliness and improved throughput. 展开更多
关键词 Transmission Control Protocol (TCP) Wireless Networks BANDWIDTH Estimation congestion window SLOW START Threshold
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基于改进动态窗口法的内河无人水面艇避碰算法设计 被引量:1
4
作者 朱杰 赵旭 +1 位作者 袁伟 俞孟蕻 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期26-33,共8页
针对内河拥挤水域无人水面艇(USV)多船自主避碰问题,提出一种基于改进动态窗口算法的USV动态避碰方法。简化障碍物预测轨迹,提升算法的避碰效率;结合《中华人民共和国内河避碰规则》,引入新的规则评价函数,并建立USV的避碰动作、避让角... 针对内河拥挤水域无人水面艇(USV)多船自主避碰问题,提出一种基于改进动态窗口算法的USV动态避碰方法。简化障碍物预测轨迹,提升算法的避碰效率;结合《中华人民共和国内河避碰规则》,引入新的规则评价函数,并建立USV的避碰动作、避让角度和复航时机模型。通过机器人操作系统(ROS)和Gazebo仿真试验验证该方法的可行性和有效性。仿真结果表明,该避碰方法具有一定的实用意义。 展开更多
关键词 无人水面艇(USV) 改进动态窗口法 内河避碰规则 拥挤水域
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A Novel Architecture and Mechanism for Congestion Avoidance in MANET
5
作者 Anjana A.K.Vatsa R.P.Agarwal 《通讯和计算机(中英文版)》 2012年第3期328-334,共7页
关键词 MANET网络 拥塞避免 移动AD-HOC网络 机制 无线自组网 建筑 往返时间 网络拥塞
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基于往返时延梯度的多路径拥塞控制算法 被引量:5
6
作者 程前 王福平 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第4期1027-1034,共8页
为更好利用有限的网络带宽资源,提高带宽利用率,提出一种利用往返时延梯度精确感知带宽变化的多路径拥塞控制算法。根据往返时延的大小反馈网络拥塞程度,将拥塞程度量化为时延梯度作为拥塞窗口的控制参数;为保证链路公平,利用往返时延... 为更好利用有限的网络带宽资源,提高带宽利用率,提出一种利用往返时延梯度精确感知带宽变化的多路径拥塞控制算法。根据往返时延的大小反馈网络拥塞程度,将拥塞程度量化为时延梯度作为拥塞窗口的控制参数;为保证链路公平,利用往返时延估计链路带宽,经迭代分配带宽,给出公平的资源分配方法。在NS-3上进行仿真,其结果表明,多路径流的吞吐量较单路径流明显提高,保证了链路分配的公平,动态环境下的响应时间较同类算法有所减小。该算法进一步提高了网络带宽的利用率。 展开更多
关键词 多路径传输 拥塞控制 窗口模型 往返时延 链路公平 公平因子 拥塞因子
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TCP拥塞控制算法 被引量:7
7
作者 刘俊 童学红 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第7期2309-2313,共5页
针对广泛应用的TCP Reno慢启动算法与拥塞避免算法的问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法的基础上,提出一种新的拥塞控制算法——在慢启动阶段采用线性增长算法,而在拥塞避免阶段采用基于拥塞窗口的对数增长算法,从而一定程度上解决了T... 针对广泛应用的TCP Reno慢启动算法与拥塞避免算法的问题,在研究分析TCP Reno拥塞控制算法的基础上,提出一种新的拥塞控制算法——在慢启动阶段采用线性增长算法,而在拥塞避免阶段采用基于拥塞窗口的对数增长算法,从而一定程度上解决了TCPReno慢启动不公平问题与拥塞避免阶段拥塞窗口增长过于激进的问题。通过NS仿真实验说明了新算法的可行性,并对其吞吐量、公平性、友好性进行评估,仿真结果表明了该改进的TCP拥塞控制算法的有效性。 展开更多
关键词 传输控制协议 网络拥塞 拥塞控制 拥塞窗口 慢启动 拥塞避免
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TCP/IP拥塞控制算法的改进 被引量:10
8
作者 邓亚平 叶凌伟 陈雁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第4期110-113,共4页
一、引言 在Internet上,随着信息传送量的逐渐增大和网络组成的日益复杂,由于网络负载超过网络的处理能力,网络发生拥塞的可能性也越来越大.如果不对网络拥塞进行有效的控制和在网络发生拥塞时使网络能及时恢复到正常状态,就会造成严重... 一、引言 在Internet上,随着信息传送量的逐渐增大和网络组成的日益复杂,由于网络负载超过网络的处理能力,网络发生拥塞的可能性也越来越大.如果不对网络拥塞进行有效的控制和在网络发生拥塞时使网络能及时恢复到正常状态,就会造成严重的网络拥塞,甚至导致网络崩溃.因此,网络拥塞的避免和控制成为越来越重要和亟待解决的问题. 展开更多
关键词 INTERNET TCP/IP协议 拥塞控制算法 网络负载 计算机网络
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一种自适应改进无线TCP性能的算法 被引量:2
9
作者 刘树立 马争 蔡爱华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第2期282-284,共3页
对采用TCP协议传输数据的实现过程及其在无线网络中可能遇到的问题进行了描述,针对这些问题提出了一种算法对无线链路下一时刻的误码率进行了估计,根据这个估计对TCP进行了修改以自适应选取合适的TCP报文段尺寸来传输数据。在网络仿真器... 对采用TCP协议传输数据的实现过程及其在无线网络中可能遇到的问题进行了描述,针对这些问题提出了一种算法对无线链路下一时刻的误码率进行了估计,根据这个估计对TCP进行了修改以自适应选取合适的TCP报文段尺寸来传输数据。在网络仿真器(NS2)中仿真一个误码率时变的无线信道,把修改后的TCP置于NS仿真环境中进行仿真,实验结果表明了该改进方法有效。 展开更多
关键词 往返时间 吞吐量 最大报文段尺寸 拥塞窗口
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多路径并行传输中吞吐量的建模与分析 被引量:9
10
作者 宋飞 苏伟 +1 位作者 张宏科 张思东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期887-893,共7页
本文提出了一种多路径并行传输情况下吞吐量的建模方法,并在保证准确度的前提下给出了优化算法.模型结合不同传输阶段的特点对拥塞窗口的增长机制进行了分析和说明,通过往返传输时间和拥塞窗口的变化情况对吞吐量进行估计.在Matlab平台... 本文提出了一种多路径并行传输情况下吞吐量的建模方法,并在保证准确度的前提下给出了优化算法.模型结合不同传输阶段的特点对拥塞窗口的增长机制进行了分析和说明,通过往返传输时间和拥塞窗口的变化情况对吞吐量进行估计.在Matlab平台上实现该模型可以发现,优化算法能够大大降低复杂度,同时模型计算结果和仿真结果的拟合程度较好. 展开更多
关键词 多路径并行传输 吞吐量模型 拥塞窗口 往返传输时间
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拥塞窗口自适应的TCP拥塞避免算法 被引量:9
11
作者 刘俊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期1472-1475,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 传输控制协议 网络拥塞 拥塞控制 拥塞窗口 拥塞避免 加性增长因子
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一种基于自适应竞争窗口的无线传感器网络拥塞缓解策略 被引量:4
12
作者 方晨 刘昊 时龙兴 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期686-690,共5页
为了解决无线传感器网络拥塞引起的数据包丢失问题,利用节点监测发送队列的长度,当节点发现缓存空置比率上升时,预测本节点将会聚集更多的数据包,则缩小节点的竞争窗口尺寸,提高其成功竞争信道、进行数据包发送的概率,进而提高数据包的... 为了解决无线传感器网络拥塞引起的数据包丢失问题,利用节点监测发送队列的长度,当节点发现缓存空置比率上升时,预测本节点将会聚集更多的数据包,则缩小节点的竞争窗口尺寸,提高其成功竞争信道、进行数据包发送的概率,进而提高数据包的传递率.仿真结果表明,仿真开始时,外围节点将数据包不断推送至离汇聚节点较近的节点,使这些节点迅速进入饱和状态,导致拥塞发生;随后,各节点缓存队列长度逐渐缩短,直至各节点缓存的数据包被传输至汇聚节点,网络中只有少量数据包被丢弃.该策略使数据包被临时缓存于网络外围节点,避免其向汇聚节点迅速集中;此外,它还能平衡网络中的载荷分布,大幅减少了网络中数据包的丢失率,使数据包的传递率提高了25%~30%. 展开更多
关键词 无线传感器网络 拥塞探测 拥塞缓解 竞争窗口
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高速移动自组网(MANET)中TCP-Vegas协议优化 被引量:5
13
作者 柏长帅 孙荣平 +1 位作者 周洪霞 程瑞 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第1期224-226,共3页
TCP-Vegas协议比传统的TCP协议性能更优越,但是在高速MANET中,由于节点运动速度快、拓扑变换频繁,仍然存在性能恶化的问题,因此,在TCP-Vegas协议的基础上,提出了一种新的适用于高速MANET的优化算法来避免其性能的恶化。在拥塞避免阶段,... TCP-Vegas协议比传统的TCP协议性能更优越,但是在高速MANET中,由于节点运动速度快、拓扑变换频繁,仍然存在性能恶化的问题,因此,在TCP-Vegas协议的基础上,提出了一种新的适用于高速MANET的优化算法来避免其性能的恶化。在拥塞避免阶段,优化算法在调整拥塞窗口大小时,不再仅观察希望吞吐量与实际吞吐量差值,还需要观察路由跳数的变化。仿真实验结果表明,新的优化算法在高速MANET中比TCP-Vegas协议表现出更好的性能。 展开更多
关键词 MANET TCP—Vegas 拥塞窗口 路由跳数
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TCP拥塞控制中的死锁与混沌 被引量:2
14
作者 姜文刚 孙金生 王执铨 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期453-458,共6页
为了研究传输控制协议(TCP)拥塞控制中的死锁和混沌现象,提出TCP发送端解除死锁的方法,以避免因为死锁而导致网络传输的不公平性,该文通过分析logistic映射的初始值对其状态的影响,证明了不同的初始值会改变混沌系统的状态。把该证明结... 为了研究传输控制协议(TCP)拥塞控制中的死锁和混沌现象,提出TCP发送端解除死锁的方法,以避免因为死锁而导致网络传输的不公平性,该文通过分析logistic映射的初始值对其状态的影响,证明了不同的初始值会改变混沌系统的状态。把该证明结果用于分析TCP拥塞控制,指出了对于确定参数的网络系统,不同的初始值会导致网络处于周期变化、混沌或不稳定状态,而死锁就是不稳定状态。因此,TCP发送端可以采用改变初始值的方法来避免死锁。仿真表明,该方法能有效地解除死锁,使网络回到混沌状态,提高网络传输的公平性。 展开更多
关键词 死锁 混沌 拥塞控制 拥塞窗口 LOGISTIC映射
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Ad Hoc中的TCP改进方案——Adaptive ADTCP 被引量:8
15
作者 宋军 李浩 +1 位作者 李嫄源 李霖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第7期1750-1753,1756,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 无线自组网 传输控制协议 网络状态辨识 拥塞窗口 增长抑制 自适应
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数据中心网络差分流传输控制协议研究 被引量:2
16
作者 蔡岳平 张文鹏 罗森 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期122-128,152,共8页
针对数据中心网络多对一通信流量产生TCP Incast拥塞导致吞吐量降低,以及小流易受大流影响难以满足应用截止时间要求等问题,提出了差分流传输控制协议(DFTCP)。DFTCP采用主动队列管理机制,利用显式拥塞通知机制传递拥塞信息,通过控制交... 针对数据中心网络多对一通信流量产生TCP Incast拥塞导致吞吐量降低,以及小流易受大流影响难以满足应用截止时间要求等问题,提出了差分流传输控制协议(DFTCP)。DFTCP采用主动队列管理机制,利用显式拥塞通知机制传递拥塞信息,通过控制交换机队列长度来减少突发流分组的丢失以解决TCP Incast问题。DFTCP在终端服务器中对TCP流进行分类,当网络发生拥塞时,基于网络状态信息和流分类信息调节TCP拥塞窗口,通过对大流进行更大程度的拥塞退避从而减小其对网络中其他TCP流传输性能的影响,进而减少小流完成传输的时间,解决小流高延迟的问题。仿真实验表明:与传统TCP相比,DFTCP能够避免因TCP Incast拥塞导致的吞吐量崩溃;与数据中心传输控制协议(DCTCP)相比,DFTCP能够减少小流传输完成的时间,同时DFTCP能够实现共享同一链路的多个大流快速收敛,保证公平性。 展开更多
关键词 云计算 数据中心网络 TCP Incast 拥塞控制 拥塞窗口
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提高TCP吞吐量的拥塞控制算法 被引量:3
17
作者 徐功文 李学东 +1 位作者 张志军 许丽娜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第9期2993-2996,共4页
为了在有线和无线共存的网络中提高TCP吞吐量,基于常量窗口理论,提出了一种新的拥塞控制算法C-TCP。分析了C-TCP算法发送方在生命周期中经历的3个阶段,设计了有线/无线网络方案,通过NS2仿真平台获取了C-TCP拥塞窗口的最佳值,把该值设置... 为了在有线和无线共存的网络中提高TCP吞吐量,基于常量窗口理论,提出了一种新的拥塞控制算法C-TCP。分析了C-TCP算法发送方在生命周期中经历的3个阶段,设计了有线/无线网络方案,通过NS2仿真平台获取了C-TCP拥塞窗口的最佳值,把该值设置为实验所需的常量值。基于无拥塞的单TCP链路和拥塞的多TCP链路两种情况,无线子网在常量差错率和突发差错两种状态下,分别仿真实现了C-TCP、TCPReno和TCPW这3种算法的吞吐量性能实验。仿真实验结果表明,C-TCP算法在吞吐量上优于其他两种算法。 展开更多
关键词 拥塞控制 常量窗口 吞吐量 常量差错率 突发差错
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异构网络多路径并行传输吞吐量建模 被引量:3
18
作者 郑艳伟 倪宏 刘磊 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期166-171,184,共7页
在分析多路径并行传输特点的基础上,提出了一种异构网络多路径并行传输吞吐量的建模方法.通过引入状态转换概率矩阵对各条路径慢启动阶段和拥塞避免阶段的拥塞窗口增长机制进行分析,从而估算多路径并行传输的吞吐量;然后合并拥塞窗口值... 在分析多路径并行传输特点的基础上,提出了一种异构网络多路径并行传输吞吐量的建模方法.通过引入状态转换概率矩阵对各条路径慢启动阶段和拥塞避免阶段的拥塞窗口增长机制进行分析,从而估算多路径并行传输的吞吐量;然后合并拥塞窗口值相同的状态,将对应的状态转换概率相加,从而降低了模型的计算复杂度.仿真和实验表明,即使在路径特性不同时,该方法也能准确估算多路径并行传输吞吐量的变化,在异构网络环境下具有较强的适用性. 展开更多
关键词 异构网络 多路径并行传输 吞吐量 拥塞窗口
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异构网络中基于能量感知的并行多径传输方案 被引量:3
19
作者 王振朝 杨小龙 +2 位作者 薛文玲 李延 李会雅 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第3期526-530,共5页
为提高整个异构网络的能量利用率,提出一种新的基于能量感知的并行多径传输方案ea MTCP(energy-aware MPTCPbased content delivery scheme).方案以Linked Increases算法为基础,利用端对端能耗模型获得整个网络的能耗指标,再按照拥塞窗... 为提高整个异构网络的能量利用率,提出一种新的基于能量感知的并行多径传输方案ea MTCP(energy-aware MPTCPbased content delivery scheme).方案以Linked Increases算法为基础,利用端对端能耗模型获得整个网络的能耗指标,再按照拥塞窗口增加量与路径能耗量的开方成反比例的原则实时调整拥塞窗口大小,并根据吞吐量与拥塞窗口的关系得到各接入网的吞吐量,最后按照各接入网的吞吐量与核心网所能承载吞吐量之比作为各接入网的最优分流比进行分流.仿真结果显示,本方案既能保证负载均衡和单条TCP流与MPTCP流的公平性,又可在网络吞吐量基本不变的情况下,有效提升整个网络的能量利用率. 展开更多
关键词 异构网络 能量感知 并行多径传输 负载均衡 网络吞吐量 拥塞窗口
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数据中心网络下基于SDN的TCP拥塞控制机制研究与实现 被引量:20
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作者 陆一飞 朱书宏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2167-2180,共14页
当前的数据中心中大量存在多个发送端向一个接收端同时发送数据的通信模式,但是,这种多对一的通信模式会造成TCP incast问题.当数据中心网络发生TCP incast时,网络整体吞吐量将急剧下降甚至崩溃.软件定义网络(SDN)下的集中控制方法和网... 当前的数据中心中大量存在多个发送端向一个接收端同时发送数据的通信模式,但是,这种多对一的通信模式会造成TCP incast问题.当数据中心网络发生TCP incast时,网络整体吞吐量将急剧下降甚至崩溃.软件定义网络(SDN)下的集中控制方法和网络全局视角是解决这一问题的有效途径.文中提出一种基于SDN的TCP拥塞控制机制,称为TCCS.当OpenFlow交换机检测到网络拥塞,将产生拥塞消息并发送至控制器,控制器将通过调整背景数据流ACK报文的接收窗口来限制相应数据流的发送速率.利用SDN的全局视角,TCCS可以精确地降低背景数据流的速率来保证突发数据流的性能.TCCS机制聚焦于网络侧解决TCP incast问题,因此对端系统是透明的.最后的实验表明,TCCS机制能够容纳更多的突发数据流,而且能够保证突发数据流的吞吐量. 展开更多
关键词 数据中心网络 SDN TCP 拥塞控制 接收窗口
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