一种基于RTT公平性的TCP慢启动算法

分析标准慢启动算法应用于包含GEO卫星链路的网络时存在的问题,提出一种基于RTT公平性的TCP慢启动改进算法。改进算法采用大初始窗口机制,慢启动初期窗口保持指数增长,慢启动后期引入窗口增长控制因子,使RTT较大的窗口增加较快,反之增加较慢。性能分析和仿真结果表明,改进算法可以在慢启动后期减缓拥塞窗口的增长速度,削弱RTT较小的TCP流竞争带宽的侵略性,在一定程度上保证不同RTT数据流共享带宽的公平性。

BBR拥塞控制算法的RTT公平性优化

Google提出了一种基于瓶颈带宽和往返传播时间的拥塞控制算法(bottleneck bandwidth and round-trip propagation time,BBR),可以在网络链路中保持最大传输速率和最小延时。然而一些评估实验表明,BBR算法会导致不同往返时间(round trip time,RTT)的数据流之间存在严重的公平性问题。为了优化这一问题,研究分析了BBR算法探测机制所导致的发送速率与瓶颈带宽不匹配对RTT公平性的影响,提出了一种基于起搏增益模型的优化算法BBR-adaptive(BBR-A)。BBR-A算法不再采用原BBR算法中固定的起搏增益,而是利用RTT与起搏增益的关系,构造一个基于反比例函数的起搏增益调节模型,通过让向上和向下的起搏增益系数相互交错来平衡发送速率,使每个BBR流可以公平地竞争带宽资源。网络模拟器3(network simulator 3,NS3)仿真实验结果表明:BBR-A算法的信道利用率比BBR算法有了小幅提升;在RTT公平性的方面,BBR-A缩小了不同RTT流之间的吞吐量差异,在不同缓冲区和RTT差异下,Jain公平指数至少提高了1.5倍;BBR-A算法明显降低了重传率。因此通过自适应调整起搏增益系数,可以平衡不同数据流之间的发送速率,有效提升BBR算法的RTT公平性。

一种改善RTT公平性的TCP慢启动算法

针对Internet拥塞控制策略在慢启动阶段中,具有不同RTT的TCP连接在竞争带宽时存在的不公平性,以及慢启动后期窗口增长过快等问题,提出一种改善RTT公平性的TCP慢启动新算法。新算法在慢启动初期窗口仍保持指数增长,慢启动后期引入与RTT成正比的窗口增长控制因子,使RTT较大的TCP连接窗口增加较快,反之增加较慢。性能分析和仿真结果表明,新算法在慢启动后期减缓了拥塞窗口的增长速度,削弱了RTT较小的TCP连接竞争带宽的侵略性,在一定程度上保证了不同RTT的TCP连接共享带宽的公平性,并且保持了标准慢启动算法的端到端语义,简单易实现,具有一定的理论和实际应用价值。

一种卫星网络中RTT公平性增强算法

为解决卫星网络中由于链路长时延、网络拓扑动态变化等造成的TCP连接RTT不公平性问题,给出了一个卫星网络中RTT不公平性增强方案TCP Riff。TCP Riff中引入了参考连接RTT的概念,通过一个基准RTT,使得异构RTT的TCP连接窗口的增长,继而传输速率的增长独立于连接的RTT,从而获得了很好的RTT公平性。NS仿真实验表明TCPRiff明显地减少对长RTT连接的性能差异,并且,在出现拥塞和链路差错情况下,相对于TCP标准版本具有明显的吞吐量优势,以及良好的公平性和友好性。值得提出的是TCP Riff没有破坏TCP协议端到端的语义,并且与其他TCP增强方案是兼容的。

拥塞控制中RTT估计方案的研究综述

拥塞控制中RTT的估计值是表征网络是否发生拥塞的重要参数之一,怎样准确估计RTT的值是当前网络拥塞控制中研究的一个热点。分析了当前国内外RTT估计方案的优缺点,指出了有关RTT在拥塞控制中的几个研究方向。

一种改进HSTCP公平性的拥塞控制算法

标准传输控制协议在高速、长距离等应用条件下存在网络带宽不能充分利用的问题,高速传输协议的提出可以解决此问题,但在数据包往返时延上存在较大不公平性.在分析传输公平性基础上,通过离散事件网络模拟器进行公平性模拟验证,提出一种通过添加公平因子改进高速传输协议公平性的算法,经仿真验证,该算法减轻了因RTT不同造成的不公平性.

高带宽时延乘积网络中的拥塞控制端算法研究

Internet现有的拥塞控制机制已远远无法适应高带宽时延乘积网络环境,因此现阶段相继提出了很多新的算法。基于网络拥塞控制分析中的流模型给出了几种重要算法的流方程和响应函数,利用这些方程和函数对这些算法进行了比较研究。研究显示它们中间存在着重要的不足,最后指出了需要改进的地方。

一种新的TCP/AQM模型的高带宽拥塞控制算法

TCPs/AQMs算法在多种环境下的组合研究已十分广泛,但主要采用TCP Reno与各种AQMs算法在低带宽下的组合。利用显示反馈的思想,提出一种以H-TCP/BLUE为基础模型的高带宽拥塞控制算法,称为H-TCP*/BLUE*。仿真结果表明,新的组合算法比基础算法提高了带宽利用率、RTT公平性和友好性。

高速网络中TCP拥塞控制研究综述

通过分析现行TCP算法在高速网络中的局限性,介绍几种最新的高速网络拥塞控制算法:B IC TCP、FASTTCP、STCP、HTCP和HSTCP。从带宽利用率、公平性和友好性方面对上述算法进行分析和比较,指出算法存在的不足,提出研究方向。

长距离高带宽环境下的TCP拥塞控制

对现行TCP及改进版本在高带宽长距离环境(Fast Long-D istance,FLD)下存在的问题进行了研究。通过理论分析和实验验证比较了高带宽长距离环境下两种TCP拥塞控制算法。实验结果表明,FA ST TCP在快速收敛和吞吐率方面性能优越,而B IC在RTT公平性和TCP友好性方面更为突出。最后,指出了进一步的研究方向。

高速长距离网络TCP协议的改进

目前在高带宽、长时延网络中使用TCP协议进行数据传输所能使用的有效带宽通常很低。提出了一个正的网络模型系统,用来分析使用drop-tail队列和AIMD拥塞控制算法网络的基本特征,并借助分析引申出来的观点,对高速长距离网络下应用的TCP进行分析和改进。

EHSTCP：改进的高速TCP算法

TCP在高带宽时延积网络中不能获得良好的性能,主要表现为低的吞吐量和大的窗口震荡.HSTCP算法解决了传统TCP算法在高带宽时延积网络下的性能瓶颈,但HSTCP在拥塞点时会产生大量的数据包丢失,同时当队列管理为去尾算法时,存在着严重的RTT不公平性问题.针对HSTCP算法的性能缺陷,该文提出一种在拥塞避免阶段进行拥塞避免模式切换的改进算法,称为EHSTCP.基于拥塞窗口历史值的端到端可用带宽预测方法,利用拥塞窗口历史信息来判断拥塞避免切换点.同时引入RTT公平因子,消除了HSTCP的RTT不公平性问题.NS2仿真实验验证了算法的有效性.

高速网络中TCP拥塞控制算法的研究

针对TCP在高速网络中的缺陷,提出了改进的BIC TCP拥塞控制算法。优化算法通过监控链路缓存的变化,调整探索可用带宽过程中的拥塞窗口增加值,当拥塞发生时将慢启动门限和拥塞窗口设为估计带宽和最小RTT乘积,达到降低网络拥塞频率和避免因高速数据流导致缓存区溢出的目的。实验结果表明优化算法的性能在高速网络中得到很大的提高。

高速拥塞控制端算法的仿真与分析

传统的TCP拥塞控制算法是一种可在网络速度、负载增加的情况下都能正常工作的稳健算法。然而随着诸如网格等新应用的出现和网络带宽的提高,现有的TCP协议不能在高带宽延迟乘积网络中高效工作,已成为网络性能瓶颈。针对这一不足,研究了最近提出的高速拥塞控制协议,利用NS2工具仿真了这些协议,从瓶颈带宽、公平性、TCP-Friendly等指标上进行了对比和分析。结果表明,它们均存在着一定的缺陷,最后讨论了下一步的研究方向。

Linux内核中拥塞控制算法的比较分析

采用网络测试床的实验研究方法,在Linux网络测试床上对内核中的Cubic、Htcp、Hybla、Westwood和Veno这5种拥塞控制协议在不同的网络环境下就链路利用率、RTT公平性和TCP友好性3个性能指标进行测试实验,分析实验结果,评价这些算法的优劣以及局限性。在此基础上结合Cubic和Veno,设计并实现了一种新的环境自适应拥塞控制协议CVTCP,对其进行了性能评价测试。实验结果表明,CVTCP在RTT公平性和TCP友好性没有明显下降的同时,在不同的网络环境下都能获得较高的链路利用率,具有很好的环境自适应性。

高速网络环境中的TCP拥塞控制算法

现有的TCP Reno在高速网络环境下存在的带宽利用率等问题,从而引出了诸如HS-TCP,S-TCP和Fast-TCP等改进的TCP拥塞控制算法。本文简单介绍三种算法,对比分析了它们存在的问题和造成的原因,并提出了可能的研究方向和目前最新的改进算法。