基于路径权重的SCTP-CMT部分路径传输策略研究

论文摘要

随着Internet的发展,例如大量的网上影院网站以及视频电话等方面在网络中逐渐的应用,用户对网络的提供的服务质量与性能也提出了更高的要求。面对用户需求的提高,目前主流的传输协议TCP难以满足大规模实时性媒体通信的要求。SCTP是新提出的网络传输协议,其主要特征为多流性和多穴性,已经逐渐的应用到现有的网络中。虽然现在SCTP应用尚未普及,但是已经作为下一代网络传输协议的主要协议来研究。现有的基于SCTP的多路同时传输（CMT）也已经成为当前研究的热点。作为新推出的传输协议,肯定有一些没有完善的地方,目前多路同时传输的主要的缺陷：1)当端到端关联中多条路径进行传输时,因部分路径的参数如延迟和丢包率差异比较大将会导致整个关联的性能如吞吐量没有达到最优；2)现有的重传策略只依赖路径中的一个参量（如丢包率、拥塞窗口或慢启动阈值）来选择重传路径,而未从多个方面进行考虑,存在一定的局限性。为解决上述两个问题,本文引入“路径权重”（Path Weight）的概念,“路径的权重”指每条路径上的丢包率与延迟对吞吐量的影响程度,基于此,针对上述两个问题1)提出了面向“路径权重”的多路径同时传输方案CMT-PW （CMT-Path Weight）,该方案依据每条路径的“路径权重”通过执行相关算法来选择传输路径,该方案较IETF所制定的CMT（依据路径的活动状态选择传输路径）提高了端到端关联的整体吞吐量；2)提出了面向“路径权重”的重传策略RTXPW （RTX-Path Weight）,该方案依据路径“路径权重”来寻找“路径权重”最大的路径为数据重传路径,该方案较IETF所制定的现有五种重传策略降低了接收缓存阻塞现象发生的概率。通过仿真实验验证了本文所提出的CMT-PW和RTX PW的合理性和先进性。最后,对课题进行了总结和展望并对下一步研究工作提出了建设性的方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究现状
• 1.2.1 国内外的研究状况
• 1.2.2 SCTP-CMT的应用
• 1.3 本文研究内容和方法
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 SCTP和SCTP-CMT
• 2.1 SCTP及其特性
• 2.1.1 SCTP关联的概念
• 2.1.2 SCTP数据包分组格式
• 2.1.3 SCTP多穴特性
• 2.1.4 SCTP多流特性
• 2.2 SCTP-CMT的关键技术
• 2.2.1 SCTP-CMT
• 2.2.2 SCTP-CMT的关键技术
• 2.2.3 SCTP-CMT的重传策略
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于“路径权重”的CMT传输策略
• 3.1 引言
• 3.2 IETF制定的多路同时传输方案
• 3.2.1 多路同时传输的发送过程
• 3.2.2 CMT-PF算法
• 3.3 问题的提出
• 3.3.1 仿真模型
• 3.3.2 结果分析
• 3.3.3 实验总结
• 3.4 方案的提出
• 3.4.1 延迟与丢包率对路径性能的影响
• 3.4.2 CMT-PW方案的提出与实现
• 3.5 方案的验证
• 3.5.1 实验仿真模型
• 3.5.2 实验结果分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于“路径权重”的重传策略
• 4.1 引言
• 4.2 问题的提出
• 4.2.1 IETF重传策略的描述
• 4.2.2 IETF重传策略存在的问题
• PW）'>4.3 基于权重的重传策略（RTX_PW）
• 4.3.1 方案的提出
• 4.3.2 方案的实现
• 4.4 仿真实验模型及结果分析
• 4.4.1 仿真拓扑
• 4.4.2 结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 未来研究方向
• 参考文献
• 致谢