發(fā)布時(shí)間：2018-10-14 17:41

【摘要】：現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用取得了的令人矚目的發(fā)展,使得鏈路承載了越來越多的數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的速度也要求更加迅速,現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)傳輸已不能滿足更多數(shù)據(jù)、更快傳輸?shù)囊�。在未�?大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用,以及廣域互聯(lián)、建立全聯(lián)接世界的目標(biāo),呼喚新的技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸更多的數(shù)據(jù)量,能夠更快地傳輸數(shù)據(jù)�，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò),特別是廣域網(wǎng)鏈路,帶寬仍然比較小而時(shí)延和丟包率較大,傳統(tǒng)的經(jīng)典TCP傳輸算法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代以及未來大帶寬長延時(shí)網(wǎng)絡(luò)的需求,新的傳輸協(xié)議以及各種優(yōu)化算法不斷地被提出,但是因?yàn)榛蚨嗷蛏俚娜秉c(diǎn),都無法廣泛地使用。因此,本文選取了當(dāng)前最新的TCP擁塞控制算法——FAST TCP[1],來探究其在當(dāng)前廣域網(wǎng)環(huán)境下的傳輸效果,研究其存在的不足,對存在的問題的進(jìn)行改進(jìn)。首先,本文詳細(xì)地介紹了當(dāng)前廣域網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)與方法,研究了 TCP擁塞控制機(jī)制,TCP吞吐量與鏈路帶寬、時(shí)延以及丟包率的關(guān)系;其次搭建網(wǎng)絡(luò)鏈路和模擬鏈路帶寬時(shí)延,然后基于Linux平臺對FASTTCP擁塞控制算法進(jìn)行了研究,分析其存在的擁塞窗口波動(dòng)性變化問題以及RTT公平性的問題,提出了 平滑窗口波動(dòng)的改進(jìn)方法,并通過Linux內(nèi)核提供的擁塞控制鉤子,實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的擁塞控制方案,最后將FASTTCP算法優(yōu)化前后對比測試,驗(yàn)證了該優(yōu)化能有效地平滑窗口的波動(dòng)并提高了兩條流的RTT公平性。本文的主要工作如下:基于Linux TC工具模擬廣域網(wǎng)帶寬、延時(shí)、丟包等參數(shù)來搭建鏈路;基于Linux平臺,創(chuàng)建動(dòng)態(tài)內(nèi)核模塊,實(shí)現(xiàn)FASTTCP擁塞控制算法;提出并實(shí)現(xiàn)了該改進(jìn)的FASTTCP擁塞控制算法,然后對比測試了算法優(yōu)化前后以及目前廣泛使用的CUBIC算法之間的傳輸效果。
[Abstract]:With the remarkable development of modern network and its application, the link is carrying more and more data, the speed of data transmission in the network is also required to be faster, and the modern network transmission can no longer meet more data. Faster transmission requirements. In the future, big data, cloud computing, virtual reality, augmented reality and other applications, as well as wide-area interconnection, the goal of establishing a fully connected world, calls for new technologies to enable the network to transmit more data and data faster. In current networks, especially in WAN links, the bandwidth is still relatively small and the delay and packet loss rate is large. The traditional classical TCP transmission algorithms can not meet the needs of modern and future large-bandwidth long-delay networks. New transport protocols and various optimization algorithms have been proposed, but because of more or less shortcomings, they can not be widely used. Therefore, this paper selects the latest TCP congestion control algorithm, FAST TCP [1], to explore its transmission effect under the current WAN environment, to study its shortcomings, and to improve the existing problems. First of all, this paper introduces the current WAN optimization techniques and methods in detail, studies the TCP congestion control mechanism, the relationship between TCP throughput and link bandwidth, delay and packet loss rate, and then builds network link and analog link bandwidth delay. Then, based on the Linux platform, the congestion control algorithm of FASTTCP is studied. The problem of fluctuation of congestion window and the fairness of RTT are analyzed, and an improved method of smoothing window fluctuation is proposed. An improved congestion control scheme is implemented through the congestion control hook provided by the Linux kernel. Finally, the FASTTCP algorithm is tested before and after optimization, which verifies that the optimization can effectively smooth the fluctuation of the window and improve the RTT fairness of the two streams. The main work of this paper is as follows: simulating WAN bandwidth, delay, packet loss and other parameters to build link based on Linux TC tools, creating dynamic kernel module based on Linux platform, realizing FASTTCP congestion control algorithm; The improved FASTTCP congestion control algorithm is proposed and implemented. Then, the transmission effect of the improved FASTTCP congestion control algorithm before and after the optimization and the widely used CUBIC algorithm is compared and tested.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.0

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6 楊洪勇;田玉平;;時(shí)延不同的Internet擁塞控制算法的穩(wěn)定性[A];第二十二屆中國控制會(huì)議論文集（下）[C];2003年

7 何凌;井元偉;;網(wǎng)絡(luò)擁塞控制對偶算法的穩(wěn)定性[A];2007中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

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10 曹濤濤;擁塞控制算法的性能評估及公平性分析[D];南京大學(xué);2017年

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本文編號：2271158