互聯(lián)網(wǎng)自誕生以來,取得了飛速發(fā)展。但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP體系結(jié)構(gòu)逐步暴露出諸多問題,如移動(dòng)性支持不足、安全性和可擴(kuò)展能力差,資源利用率低等。為了解決這些問題,北京交通大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室提出了智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)是一種以信息為中心的網(wǎng)絡(luò),信息在傳輸過程中可以被中間節(jié)點(diǎn)緩存。為了滿足智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的這些需求,本文提出了一種逐跳可靠傳輸協(xié)議,系統(tǒng)地闡述了其設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法,并搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?進(jìn)行功能和性能測試,驗(yàn)證其可行性。首先,本文分析了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)存在的問題,簡要介紹了智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的特征,進(jìn)而提出了逐跳可靠傳輸協(xié)議的研究意義。其次,本文介紹了項(xiàng)目研究過程中涉及到的相關(guān)概念和技術(shù),包括智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和套接字編程。再次,本文根據(jù)智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的需求,詳細(xì)闡述了逐跳可靠傳輸協(xié)議的設(shè)計(jì)方案,包括內(nèi)容逐跳逐塊傳輸、擁塞控制機(jī)制和擁塞緩解機(jī)制。然后,本文完成了逐跳可靠傳輸協(xié)議的實(shí)現(xiàn),分為發(fā)送端、轉(zhuǎn)發(fā)器和接收端。發(fā)送端主要包含數(shù)據(jù)裝載模塊、批量發(fā)送模塊、終止包發(fā)送模塊、重傳終止包模塊、數(shù)據(jù)重傳模塊和ACK處理模塊;轉(zhuǎn)發(fā)器包括數(shù)據(jù)包處理模塊、終... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１逐跳傳輸，逐跳確認(rèn)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ａｎｄ?ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｅｒ－ｈｏｐ??

?－’??圖３－１逐跳傳輸，逐跳確認(rèn)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ａｎｄ?ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｅｒ－ｈｏｐ??該種運(yùn)行場景不考慮中間路由器的路由機(jī)制，默認(rèn)每一跳之間的路徑都是一??定的。即對于每一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)來說，能夠到達(dá)目的地的下一跳節(jié)點(diǎn)己經(jīng)通過某種??路由算法選定，是已知的。??接下來本文對采用該協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒踢M(jìn)行介紹。??（１）

?如果沒有有效的擁塞控制機(jī)制，當(dāng)中間一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)擁塞，將會造成整條鏈路癱??瘓。如圖３－３所示。??圖３－３采用一個(gè)個(gè)矩形表示鏈路中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為某個(gè)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流維持??的緩沖區(qū)。其中，深藍(lán)色部分表示未被下游確認(rèn)的數(shù)據(jù)，淺藍(lán)色表示緩沖區(qū)中可??用的部分。從圖中可以看到，當(dāng)中間某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)擁塞，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法及時(shí)被??下游確認(rèn)，其維護(hù)的緩沖區(qū)被迅速填滿。當(dāng)該節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)被填滿，將無法對上游??發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，從而導(dǎo)致上游節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)也會迅速填滿。以此類推，當(dāng)??一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁塞，將可能導(dǎo)致整條鏈路癱瘓。??鏈路中的節(jié)點(diǎn)維??護(hù)的ｙ沖區(qū)??Ｉ?１?１?￣＇?１??發(fā)送方?＾?＇憑編，?ＩＳ眷一＾?，＾＾＾４擁塞節(jié)－點(diǎn)??未被下游確認(rèn)的信息??緩祌區(qū)中的可用空間??圖３－３鏈路擁塞示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｌｉｎｋ?ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ??３．３．１端到端ＡＣＫ反饋??為了避免上文中提到的，因一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁塞導(dǎo)致整條鏈路崩潰的問題，需要一??種有效可靠的擁塞控制機(jī)制。發(fā)送方應(yīng)該對數(shù)據(jù)塊大小進(jìn)行控制

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]信息中心網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究綜述[J]. 孫彥斌,張宇,張宏莉.  電子學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]智慧協(xié)同標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)[J]. 張宏科,陳哲.  中興通訊技術(shù). 2014(04)
[3]智慧網(wǎng)絡(luò)組件協(xié)同機(jī)制研究[J]. 郜帥,王洪超,王凱,張宏科.  電子學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)研究[J]. 張宏科,羅洪斌.  電子學(xué)報(bào). 2013(07)

碩士論文
[1]服務(wù)行為描述解析機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝婉君.北京交通大學(xué) 2016



本文編號：2953577