基于SCTP传输的开放实验管理系统设计与实现

论文摘要

Web系统传输性能是B/S结构应用系统开发过程中不可忽视问题,近年来,随着互联网的快速发展,尤其是无线通信技术的迅速发展,网络接入技术变得多样化,人们对通过互联网访问Web系统的服务质量要求越来越高。目前,因特网主要使用TCP作为数据传输协议,但由于TCP的设计较早,存在一定的弊端,简单修补已经不能满足需求。2000年IETF提出一种全新的传输协议——SCTP(流控制传输协议),SCTP融合了TCP和UDP优点,面向连接提供可靠的数据传输服务,并增加了多种新特性如：多重流性、多宿主性、部分可靠传输和安全性等。本文围绕SCTP新特性和拥塞控制策略,并对SCTP的拥塞控制提出了一些改进优化措施。同时结合我校实验教学实际情况,设计开发了一套Web应用系统,针对传统的Web系统传输存在对头阻塞(HOL)、SYN flooding攻击、低带宽传输性能差等缺点,研究利用SCTP多流特性克服传统Web系统传输缺点,提高Web服务质量。开放实验管理系统是结合金陵科技学院计算机实验中心的实验教学和实验室现代化、信息化管理需求,以开放性管理为目标,根据系统使用对象设置不同功能权限,适用全校师生进行实验教学管理的信息系统。该系统采用B/S结构模式,使用ASP.NET、SQL Server2005进行设计。为实现系统基于SCTP多流并行传输,修改了开源的Apache Web服务器和Firefox浏览器,并使用了随机选择来调度SCTP的多流。实际测试和应用表明,该系统具有良好的通用性、可扩展性和可靠性,有效地解决了传统实验教学和实验室管理的弊端,同时满足用户对Web系统服务质量的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 传输层协议SCTP
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文研究内容
• 1.5 本文档的结构
• 2 SCTP协议分析与优化
• 2.1 协议功能结构
• 2.1.1 SCTP分组结构
• 2.1.2 SCTP协议功能实现
• 2.2 SCTP主要特征
• 2.2.1 多流性（Multi-Homing）
• 2.2.2 多宿性（Multi-Homing）
• 2.2.3 其他特征
• 2.3 SCTP传输控制
• 2.3.1 SCTP拥塞控制
• 2.3.2 多路径传输控制
• 2.3.3 重传计时器管理
• 2.4 SCTP拥塞控制优化改进
• 2.4.1 优化改进措施
• 2.4.2 仿真验证
• 2.5 本章小结
• 3 基于SCTP的系统设计
• 3.1 系统的需求分析
• 3.1.1 系统设计背景
• 3.1.2 开放实验管理系统需求
• 3.2 系统总体设计
• 3.2.1 系统体系结构
• 3.2.2 系统总体功能设计
• 3.3 系统模型分析
• 3.3.1 UML简介
• 3.3.2 系统用例分析
• 3.4 系统的数据库设计
• 3.4.1 数据管理系统的选择
• 3.4.2 数据库设计
• 3.4.3 存储过程设计
• 3.5 Web系统传输设计
• 3.5.1 HOL问题分析
• 3.5.2 LKsctp数据传输
• 3.5.3 LKsctp主要功能模块分析
• 3.6 本章小结
• 4 基于SCTP的系统实现
• 4.1 数据访问的实现
• 4.1.1 数据绑定实现
• 4.1.2 存储过程的实现
• 4.2 软件开发过程
• 4.2.1 TSweb实现
• 4.2.2 文件上传实现
• 4.2.3 用户功能页而
• 4.2.4 SMS短信息群发实现
• 4.3 基于SCTP系统服务实现
• 4.3.1 Apache服务器端实现
• 4.3.2 Firefox浏览器的实现
• 4.4 本章小结
• 5 基于SCTP的系统测试
• 5.1 Web系统测试及特点
• 5.2 测试过程
• 5.2.1 测试环境
• 5.2.2 测试过程
• 5.2.3 测试结果及分析
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献