本文關(guān)鍵詞：基于Reno算法的網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)化控制技術(shù)的改進(jìn)研究

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【摘要】：無線網(wǎng)絡(luò)具有突出的移動(dòng)性能以及簡便的部署方法等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)地方。但是無線網(wǎng)絡(luò)通常也有著很多缺點(diǎn)，例如較高的誤碼率、比較低的帶寬、較大的時(shí)延以及需要頻繁地切換和移動(dòng)等，這些都使無線鏈路的可靠性變差，于是在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，致使數(shù)據(jù)傳輸損耗的原因有很多，已經(jīng)不再僅限于網(wǎng)絡(luò)擁塞。 當(dāng)無線鏈路可靠性較差時(shí)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸丟失，其實(shí)并不用使用擁塞控制來使發(fā)送速率得到降低，這時(shí)我們只需要簡單的把丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳就可以了。但是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的TCP協(xié)議根本不能區(qū)分開是什么原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)傳輸丟失，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸丟失，就會(huì)盲目地開始擁塞控制來使發(fā)送速率得到降低，最后導(dǎo)致它在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能出現(xiàn)非常明顯的降低。所以針對無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在的特點(diǎn)來進(jìn)行TCP協(xié)議的改進(jìn)，使它在無線網(wǎng)絡(luò)下的性能表現(xiàn)得到提升，這已經(jīng)變成了目前研究的熱點(diǎn)。 首先本文簡要介紹了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并對無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在的問題進(jìn)行了分析。然后描述了無線TCP研究的特點(diǎn)，總結(jié)了目前常見的一些TCP擁塞控制算法，以及目前無線網(wǎng)絡(luò)研究的幾種方案。 接下來，本文在詳細(xì)分析Reno算法的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和存在問題基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)算法Renor，改進(jìn)算法對丟包的原因進(jìn)行了有效地區(qū)分，并據(jù)此對擁塞窗口和慢啟動(dòng)門限進(jìn)行調(diào)整，削弱了傳統(tǒng)TCP Reno算法因?yàn)椴荒苡行У貐^(qū)分開擁塞導(dǎo)致的丟包和誤碼造成的丟包，結(jié)果盲目的把擁塞窗口進(jìn)行減半處理，導(dǎo)致的性能下降。 利用NS-2仿真軟件對Renor算法設(shè)計(jì)了一系列的仿真實(shí)驗(yàn)，觀察算法的性能指標(biāo)情況，同時(shí)與傳統(tǒng)的Reno算法、Veno算法進(jìn)行對比。從一系列的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，Renor算法可以更加有效地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)包傳輸丟失的原因，使TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中的吞吐量以及鏈路利用率得到有效地提升，同時(shí)能夠與Reno算法保持良好的友好性。 最后在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的Linux系統(tǒng)中以動(dòng)態(tài)插入刪除模塊的方式添加了提出的Renor算法。通過與Reno算法和Veno算法的對比實(shí)驗(yàn)，，驗(yàn)證將Renor算法應(yīng)用到實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的可行性。 本文主要有如下幾點(diǎn)創(chuàng)新工作： （1）改進(jìn)的TCP Renor算法能夠更為有效的區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)包傳輸丟失的原因，有效提高TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中的吞吐量等； （2）以內(nèi)核模塊方式在Linux系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)Renor算法。 Renor算法不僅可以使鏈路的利用率得到提升，而且可以與傳統(tǒng)的Reno算法保持良好的TCP友好性，更加重要的是，它對協(xié)議進(jìn)行的修改只涉及到了TCP發(fā)送端，并沒有修改接收端或者中間的路由器等，這樣不但實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，成本比較低，而且還具有可以應(yīng)用到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的可能性。
【關(guān)鍵詞】：TCP 擁塞控制 無線網(wǎng)絡(luò) Reno Linux
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景及意義10-11
• 1.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境簡介10-11
• 1.2.2 無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在的問題分析11
• 1.3 研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 無線 TCP 研究的主要特點(diǎn)11-12
• 1.3.2 常見的 TCP 擁塞控制版本12-14
• 1.3.3 目前的解決方案14-15
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15-18
• 第2章 研究基礎(chǔ)18-26
• 2.1 TCP 的運(yùn)輸連接管理18-20
• 2.1.1 運(yùn)輸連接建立18-19
• 2.1.2 運(yùn)輸連接釋放19-20
• 2.2 TCP 流量控制和擁塞控制介紹20-23
• 2.2.1 TCP 中的窗口概念20-21
• 2.2.2 TCP 流量控制舉例21
• 2.2.3 TCP 擁塞控制過程21-23
• 2.3 仿真工具簡介23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 Reno 算法及其改進(jìn)研究26-32
• 3.1 Reno 算法研究26-28
• 3.1.1 算法設(shè)計(jì)的目標(biāo)26
• 3.1.2 Reno 算法的實(shí)現(xiàn)方法26-27
• 3.1.3 Reno 算法存在的主要問題27-28
• 3.2 Reno 算法的改進(jìn)算法—Renor 算法28-30
• 3.2.1 算法改進(jìn)思路28-29
• 3.2.2 Renor 算法原理29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-32
• 第4章 Renor 算法的仿真實(shí)驗(yàn)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)32-52
• 4.1 Renor 算法的仿真實(shí)驗(yàn)32-44
• 4.1.1 有線網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)32-34
• 4.1.2 無線網(wǎng)絡(luò)輕負(fù)載下仿真實(shí)驗(yàn)34-36
• 4.1.3 無線網(wǎng)絡(luò)重負(fù)載下仿真實(shí)驗(yàn)36-42
• 4.1.4 友好性仿真實(shí)驗(yàn)42-44
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中 Renor 算法的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)44-49
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)環(huán)境介紹44-45
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中添加新的擁塞控制算法45-48
• 4.2.3 Renor 算法在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的測試48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 全文總結(jié)52
• 5.2 研究展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果60-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊曉萍,陳虹,翟雙;基于路由器的RED和Droptail算法比較[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2005年01期

2 張麗娟;楊曉萍;陳虹;張振宇;;基于自適應(yīng)參數(shù)設(shè)置的AIMD算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2010年01期

3 王曉曦,王永吉,周津慧,王秀利;基于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)模型的大時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法[J];電子學(xué)報(bào);2005年05期

4 陳元琰;胡江偉;羅曉曙;蘇聰;;基于最優(yōu)化流控的TCP擁塞控制改進(jìn)算法MReno[J];廣西科學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

5 劉少明;;高速環(huán)境下TCP reno的一個(gè)改進(jìn)[J];電腦知識(shí)與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流);2007年07期

6 楊曉萍;史帥;陳虹;;一種改進(jìn)的TCP擁塞控制算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年03期

7 趙銳;唐述;謝顯中;;TCP Veno——無線環(huán)境下的TCP擁塞控制改進(jìn)機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年35期

8 劉新;吳秋峰;;無線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)協(xié)議[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年22期

9 羅萬明,林闖,閻保平;TCP/IP擁塞控制研究[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2001年01期

10 任豐原,林闖,劉衛(wèi)東;IP網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2003年09期

本文編號(hào)：584793