FAST TCP拥塞控制机制公平性的改进研究

论文摘要

随着计算机技术的发展，Internet在过去十几年中迅速发展，其规模的迅速膨胀和用户数量的急剧增长不仅对网络设备提出了更高的要求，也对网络拥塞问题的研究提出了新的挑战。现有的网络拥塞控制算法远远无法满足未来网络的需求。近年来针对高速网络进行研究的源端拥塞控制算法成为拥塞控制算法的研究热点之一。实现拥塞控制的算法可以根据实现的位置不同分为两大类：在端系统上使用的源算法(source algorithm)以及在网络设备上使用的链路算法(link algorithm)。衡量拥塞控制算法的标准有效率、公平性、稳定性、收敛性等，其中公平性是最重要的标准之一。本文分析了现今应用最为广泛的实现源端拥塞控制算法的TCP协议，重点研究了由加州理工学院提出的针对高速远距离网络的TCP拥塞控制算法——FAST TCP的拥塞控制机制及其公平性问题。通过理论分析和仿真实验对FAST TCP协议的公平性问题进行了研究，并比较分析了FAST和Reno之间的公平性问题。针对FAST TCP在重路由和持续拥塞情况下存在的缺陷，本文提出了相关的改进算法，并通过仿真实验对改进后的FAST协议的公平性进行了分析研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.3 FAST TCP 协议介绍
• 1.4 主要工作及论文结构
• 第二章 TCP 拥塞控制算法研究
• 2.1 拥塞控制算法概况
• 2.2.1 拥塞和拥塞控制
• 2.2.2 拥塞产生的原因
• 2.2.3 Internet 网络模型
• 2.2.4 拥塞控制的理论方法
• 2.2 TCP 拥塞控制研究
• 2.2.1 TCP 协议的拥塞控制算法介绍
• 2.2.2 TCP 拥塞控制的改进和优化
• 2.2.3 TCP 拥塞控制算法的主要问题
• 2.2.4 TCP 协议的公平性
• 2.3 FAST TCP 协议拥塞控制机制研究
• 2.3.1 FAST TCP 拥塞控制介绍
• 2.3.2 FAST TCP 拥塞控制模型
• 第三章 FAST TCP 协议公平性研究
• 3.1 基本概念介绍
• 3.1.1 网络模型
• 3.1.2 效率和效用函数
• 3.1.3 网络公平性
• 3.1.4 稳定性
• 3.1.5 协议公平性类型
• 3.1.6 收敛性
• 3.1.7 仿真环境介绍
• 3.2 FAST TCP 协议的公平性研究
• 3.2.1 FAST TCP 协议公平性分析
• 3.2.2 FAST TCP 协议在公平性方面仍存在的问题
• 3.3 FAST TCP 中的重路由问题
• 3.3.1 FAST TCP 中重路由问题介绍
• 3.3.2 对 FAST TCP 重路由的改进研究
• 3.4 FAST TCP 中的持续拥塞
• 3.4.1 FAST TCP 中的持续拥塞现象
• 3.4.2 持续拥塞的改进研究
• 第四章 Fast-A 协议性能分析
• 4.1 Fast-A 协议参数的选择
• 4.2 重路由改进算法性能分析
• 4.3 持续拥塞改进算法仿真结果及性能分析
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 在校期间发表的论文、科研成果等
• 致谢