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。

推广形式传输控制协议流量控制方程的方差稳定性

给定计算机网络中的传输控制协议(transmission control protocol,TCP)流量控制算法,如何确定其稳定域,是网络设计中的一个重要问题.由于网络上控制算法受大量随机因素影响,这相当于对一个由随机微分/差分方程描述的控制系统进行稳定性分析.目前已有研究大多直接对系统方程取期望,转为讨论期望的稳定性,而简单忽略受控TCP流的随机震荡.本文意在指出这种随机震荡给稳定性带来的不可忽视的影响.本文以TCP/RED(含早期随机检测的TCP流)系统为例,首先,从系统的随机微分方程出发,通过在平衡点处线性化,将系统化为含加乘混合噪声的多维线性时不变系统.然后,给出了分别对应时间连续与离散情况的推广的TCP流量控制方程,即含多噪声源的一次时不变随机微分/差分方程组.接着,对此推广形式,推导了其协方差矩阵所满足的矩阵方程,并在此基础上,得到了协方差矩阵极限渐近稳定的充要条件以及此极限的计算公式.在工程设计中,此条件可以作为系统稳定与否的一个替代判据,方差极限公式可用来估计系统的运动范围.最后,将一般公式应用到具体例子上,展示了考虑方差稳定性后系统稳定域的变化.进一步,仿照确定性系统中的处理方法,本文结论还可推广到非线性系统及时变系统.

主动队列管理中的智能分组丢弃新机制

主动队列管理通过网络中间节点有控制的分组丢弃实现了较低的排队延时和较高的有效吞吐量,是TCP端到端拥塞控制近来研究的一个技术热点.已有的大多数算法在判定分组丢弃时大都沿袭了RED的概率丢弃机制,具有一定计算复杂度的随机数生成过程不利于路由器性能的优化.在本文中,我们首先定义了拥塞指数这一新的测度变量来量化描述网络的拥塞状态.接着,利用模糊逻辑设计了一种新的智能分组丢弃机制,离线的合成推理使得分组丢弃的判定仅需要简单的查表操作和比较运算即可完成,为优化路由器的性能提供了便利.数字仿真的结果表明:智能分组丢弃机制的性能优于经典的RED算法,控制队列的能力强,鲁棒性好,稳定工作域大,能很好地抵抗突发性和非弹性业务的干扰,适合工作在瞬息万变的动态网络环境中.