基于极大代数的TCP协议分析

TCP协议是Internet中的核心协议之一.TCP协议动态行为对于研究网络的服务质量有重要的意义.本文用离散事件动态系统的方法研究TCP协议的动态行为,将Baccelli等提出的极大代数模型推广到包含有重发机制的一般情况,详细阐述了如何用极大代数系统矩阵的形式描述TCP协议的重发行为;并以此为基础,进一步讨论了TCP协议中发送窗口与TCP链路有效分组传输率之间的关系.理论分析和实验仿真表明:极大代数方法具有描述TCP协议的各种重要动态行为（其中包括具有普遍意义的重发机制）的能力.其中作为例子,基于该方法导出的有效分组传输率与发送窗口之间的显示表达式,证实了即使只考虑单一连接情形下,TCP链路中仍存在最大发送窗口的合理性.极大代数模型的优点在于可对多路由器形成的链路（而不是仅限于单个瓶颈路由器）上的TCP传输进行定量分析,为分析网络环境下的TCP动态行为提供了一条新的途径.