TCP/IP网络拥塞控制研究

论文摘要

随着因特网用户数量的爆炸式增长,网络拥塞问题越来越严重,严重影响了因特网的服务质量。网络产生拥塞的根本原因在于用户给网络提供的负载大于网络资源容量和处理能力,表现为数据包时延增加、丢失率大、上层应用系统性能降低,等等。而且网络拥塞另一个重要特征就是拥塞一旦发生,往往会不断加重,形成一个恶性循环。所以,如何充分利用有效的网络资源,提高网络服务质量,成为当今世界计算机领域研究的热门课题,而拥塞控制是确保因特网稳定的关键因素,也是各种管理控制机制和应用的基础,因此,网络拥塞控制机制的研究成为当今网络研究的一个热点。本文主要从端点主机出发,利用经过改进的慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等算法对TCP的数据包进行控制,以达到改善网络拥塞状况,提高网络的传输性能,从而提高网络服务质量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题的提出
• 1.2.1 网络拥塞现状
• 1.2.2 拥塞及其原因
• 1.2.3 解决拥塞的迫切性
• 1.3 论文研究的内容与目标
• 1.3.1 拥塞控制研究背景
• 1.3.2 本文研究的内容与目标
• 1.4 论文的组织与安排
• 第二章 TCP/IP拥塞控制算法分析
• 2.1 TCP/IP协议体系
• 2.2 TCP基于窗口的端到端的拥塞控制机制
• 2.2.1 基本概念
• 2.2.2 TCP拥塞控制算法
• 2.3 IP拥塞控制策略
• 2.4 本章小结
• 第三章 拥塞控制算法改进
• 3.1 TCP拥塞控制算法的改进
• 3.1.1 传统算法的不足
• 3.1.2 综合改进方案
• 3.2 IP拥塞控制改进方法
• 3.2.1 ICMP源站抑制报文
• 3.2.2 随机提前检测（RED）
• 3.2.3 显式拥塞指示（ECN）算法
• 3.2.4 New-ECN算法
• 3.2.5 公平排队算法（FQ）
• 3.2.6 各种方法的分析及比较
• 3.3 本章小结
• 第四章 改进的拥塞控制算法实现
• 4.1 基本术语
• 4.2 慢启动的实现
• 4.3 拥塞避免的实现
• 4.4 快速重传和快速恢复实现
• 4.4.1 有效的ACK确认
• 4.4.2 快速重传/恢复实现
• 4.5 改进后的系统性能分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 路由器拥塞控制策略
• 5.1 路由器的体系结构
• 5.2 路由器中的拥塞控制技术
• 5.3 路由器拥塞控制算法
• 5.3.1 随机提前检测算法（RED）
• 5.3.2 队尾丢弃算法（FIFO）
• 5.3.3 公平排队算法（FQ）
• 5.3.4 加权公平排队算法（WFQ）
• 5.4 路由器拥塞控制算法的改进
• 5.4.1 数据包处理过程
• 5.4.2 缓冲区管理策略
• 5.4.3 队列管理策略
• 5.4.4 数据包轮询调度策略
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢