TCP吞吐量测量方法研究

论文题目: TCP吞吐量测量方法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 计算机应用技术

作者: 潘亚军

导师: 李忠诚,刘金刚

关键词: 网络测量,吞吐量,分析模型

文献来源: 首都师范大学

发表年度: 2005

论文摘要: TCP协议是TCP/IP协议族中两个重要的传输协议之一,目前IP网络上承载的大部分应用的流量都是通过TCP来传输的。TCP吞吐量作为描述TCP性能的一个重要的端到端的网络性能参数,是研究和分析TCP行为和性能的一个重要指标。对TCP吞吐量进行测量有助于在应用层调整QoS,从而提高服务质量,并能促进QoS Routing技术和端到端多播拥塞控制协议的研究。 目前已有的TCP吞吐量的测量方法和手段会产生大量测试流量,对网络造成较大影响,不适合在高速网络和长期在线测量环境下使用。本论文详细介绍和分析了相关的测量方法和测量工具,并区分了带宽和吞吐量等极易混淆的术语。为了避免直接测量方法的不足,本论文提出了一种利用TCP吞吐量分析模型的间接测量方法。本论文在详细分析了已有的一些TCP吞吐量分析模型的基础上,利用Gilbert模型来描述端到端路径上的丢包行为,根据TCP的拥塞控制机制对TCP的拥塞控制过程进行建模。在建立的分析模型的基础上提出了一个测量算法。NS2的仿真实验表明,新模型相对于已有的分析模型能够更加精确地反映TCP吞吐量的大小和变化趋势。本文提出的测量算法具有以下特点: (1) 无需被测端的协作。该算法只需要对端到端路径的往返延迟和丢包率、接收方通告的最大窗口和最大段大小等参数进行测量,因此测量只需要在测试端运行测量工具,而不需要被测端的协助;(2) 适用于各种带宽的IP网络。由于该算法是采用基于TCP拥塞控制机制的吞吐量分析模型来进行间接测量,因此不需要产生大量的测量数据包。它通过捕获TCP连接建立阶段的ACK报文,可以支持不同带宽IP网络的TCP发送窗口;(3) 适合长期在线测量。由于只需测量一些端到端的路径参数如往返延迟和丢包率,因此不需要产生很大的测量流量,对网络几乎不造成任何影响,可以很好地支持长期在线测量。 此外,本论文的工作还包括开发一个大型的分布式网络监测分析系统NetTurbo。该系统集成了主动测量和被动测量这两种技术,采用分布式采集测试、集中式分析的框架,保证不同时间刻度、2-7层深层次流量与网络性能分析。并且基于本论文设计的算法实现的TCP吞吐量的测量工具已经被应用于该系统中。

论文目录:

摘要

Abstract

目录

插图目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 TCP吞吐量测量方法研究意义

1.3 本论文主要工作概述

1.4 论文基本结构

第二章 网络测量技术概述

2.1 网络测量技术概述

2.1.1 网络测量的作用和研究内容

2.1.2 网络测量指标

2.1.3 网络测量方法

2.2 吞吐量及带宽指标

2.3 带宽和吞吐量测量技术

2.3.1 带宽测量技术

2.3.1.1 VPS

2.3.1.2 PTD

2.3.1.3 其它带宽测量方法

2.3.2 吞吐量测量技术

2.4 本章小结

第三章 TCP吞吐量测量算法设计

3.1 引言

3.2 TCP拥塞控制机制简介

3.3 吞吐量模型及相关丢包模型简介

3.3.1 吞吐量分析模型

3.3.2 相关丢包模式

3.4 TCP吞吐量测量算法设计

3.4.1 吞吐量模型中的相关假设

3.4.2 吞吐量模型推导与算法设计

3.4.2.1 慢启动阶段

3.4.2.2 拥塞避免阶段

3.4.2.3 重传超时阶段

3.4.2.4 快速重传和恢复阶段

3.5 NS2仿真数据验证与分析

3.5.1 NS2仿真实验环境

3.5.2 实验结果及分析

3.6 模型参数的测量与实现

3.7 本章小结

第四章 TCP吞吐量测量算法应用

4.1 引言

4.2 系统结构及特点

4.3 系统模块

4.3.1 控制分析中心NetCom

4.3.2 采集探针NetPro

4.4 TCP吞吐量测量工具的实现

4.5 测量实验与结果分析

4.6 本章小结

第五章 总结与下一步工作

5.1 总结

5.2 下一步工作

参考文献

致谢

声明

作者简介

发布时间: 2005-07-07

参考文献

• [1].基于无线局域网的TCP协议改进算法的研究[D]. 尤维.吉林大学2011
• [2].异构网络下的TCP性能增强技术研究[D]. 毕元梅.重庆大学2009
• [3].基于饱和控制的TCP网络主动队列管理算法研究[D]. 李萌.东北大学2015
• [4].一种基于TCP时间戳选项的隐蔽信道方法[D]. 王鹏.南京理工大学2015
• [5].低速TCP拒绝服务攻击原理及防御措施[D]. 卜瑞文.中南民族大学2010
• [6].基于网络测量技术的TCP测量的研究与实现[D]. 李霞.山东大学2006
• [7].无线网络下TCP拥塞控制的研究[D]. 李斌.西北大学2006
• [8].置位法解决TCP重传二义性问题[D]. 刘林.河南大学2004
• [9].高速卫星因特网中TCP协议的改进[D]. 陈枢.吉林大学2007
• [10].TCP拥塞控制慢启动策略的优化及仿真[D]. 王大勇.东北师范大学2007

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• [6].Internet端到端网络性能测量及实现[D]. 康惠诚.北京邮电大学2006
• [7].Internet可用带宽测量研究及测量系统实现[D]. 李娜.电子科技大学2006
• [8].基于网络测量技术的TCP测量的研究与实现[D]. 李霞.山东大学2006
• [9].网络流量的测量与分析的关键技术研究[D]. 余磊.哈尔滨工业大学2006
• [10].TCP拥塞控制算法的研究[D]. 袁骏宇.南京理工大学2004

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