本文關(guān)鍵詞：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于MPTCP多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)調(diào)度策略研究

  更多相關(guān)文章： 多路徑并行傳輸 SCTP MPTCP 擁塞控制 數(shù)據(jù)調(diào)度

【摘要】：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,越來越多的終端設(shè)備都具有多個通信接口。然而同一時刻用戶只能選擇一條接入鏈路,而無法同時在多條鏈路上并行傳輸,造成了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。利用這些接口實現(xiàn)并行多流傳輸,成為近年來一個新的研究方向。傳統(tǒng)TCP協(xié)議產(chǎn)生于20世紀70年代,適用于單流的數(shù)據(jù)傳輸,其設(shè)計和部署具有一定的局限性,對新形勢下數(shù)據(jù)傳輸不能很好的支持。目前,部分研究人員著手開發(fā)新的傳輸協(xié)議,使同一終端能經(jīng)過多條鏈路并行傳輸數(shù)據(jù),來增加網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和魯棒性。迄今為止,已經(jīng)產(chǎn)生了Parallel TCP、mTCP、SCTP和MPTCP等多路徑傳輸協(xié)議。其中MPTCP協(xié)議由于對傳統(tǒng)TCP協(xié)議和應用很好的兼容,成為多路徑傳輸協(xié)議發(fā)展的一個重要方向,本文正是在MPTCP下研究其數(shù)據(jù)調(diào)度的策略。通過在終端之間的多子流并行傳輸,MPTCP確實能夠提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和魯棒性。然而MPTCP也存在著許多不足。首先針對MPTCP的研究和實驗大多集中在實驗室條件下,和現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)有所差異�；ヂ�(lián)網(wǎng)是一個復雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),鏈路之間的帶寬、延遲、丟包率等因素互不相同。然而MPTCP并沒有考慮到這一點,對所有鏈路的調(diào)度同等對待。造成接收端數(shù)據(jù)亂序,進而造成隊頭阻塞、應用延遲等一系列問題。不僅不能提高網(wǎng)絡(luò)的性能,反而可能造成整體性能不如一條原始TCP流的性能。針對此問題,學者大多從各子流的擁塞控制和數(shù)據(jù)調(diào)度方面入手。但是到目前為止,還沒有出現(xiàn)獲得官方認可的成熟穩(wěn)定的解決方案。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,提出了一種基于子流時延和擁塞率的數(shù)據(jù)調(diào)度策略DCB算法,該算法針對默認的Round-Robin算法有兩個改進：首先在每條子流中引入變化因子α來平滑RTT值,減小其余子流對該子流RTT的影響。其次,在每條子流中引入了擁塞參數(shù)γ來評估該子流的擁塞狀況。數(shù)據(jù)的調(diào)度依據(jù)α和γ共同決定。本文首先介紹了體系結(jié)構(gòu)中各層的多路徑傳輸解決方案,然后介紹了傳輸層多路徑傳輸協(xié)議,并重點介紹了SCTP和MPTCP。隨后針對MPTCP在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)進行了分析,提出問題,闡述已有解決方案。在此基礎(chǔ)上,提出了一種動態(tài)數(shù)據(jù)包調(diào)度方案DCB(Delay and Congestion Based)算法。該方案能夠合理估計各子流的RTT,并根據(jù)子流的時延以及擁塞狀況調(diào)度數(shù)據(jù)。最后對方案進行了仿真,仿真結(jié)果表明,和默認方案相比,本方案在提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量以及控制數(shù)據(jù)亂序等方面都有所提升。
【關(guān)鍵詞】：多路徑并行傳輸 SCTP MPTCP 擁塞控制 數(shù)據(jù)調(diào)度
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN915.04
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)11-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 多路徑傳輸15-25
• 2.1 TCP/IP各層多路徑傳輸方案15-18
• 2.1.1 各層多路徑傳輸方案15-17
• 2.1.2 應用層傳輸層多路徑傳輸對比17-18
• 2.2 多路徑傳輸吞吐量預測18-19
• 2.3 多路徑傳輸協(xié)議發(fā)展19-25
• 2.3.1 Paral lel TCP協(xié)議19
• 2.3.2 mTCP協(xié)議19-20
• 2.3.3 SCTP協(xié)議20-22
• 2.3.4 CMT-SCTP協(xié)議22-25
• 第三章 MPTCP傳輸協(xié)議25-36
• 3.1 MPTCP的體系結(jié)構(gòu)及功能模塊25-27
• 3.1.1 MPTCP體系結(jié)構(gòu)25
• 3.1.2 MPTCP功能模塊25-27
• 3.2 MPTCP選項類型及工作原理27-36
• 3.2.1 報頭結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2.2 建立連接28-30
• 3.2.3 新建子流30-31
• 3.2.4 數(shù)據(jù)部分選項31-32
• 3.2.5 地址告知機制32-33
• 3.2.6 地址移除機制33
• 3.2.7 關(guān)閉連接33-36
• 第四章 MPTCP異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)及解決方案36-49
• 4.1 MPTCP編譯測試36-38
• 4.2 數(shù)據(jù)亂序解決方案38-49
• 4.2.1 增加接收緩存38-39
• 4.2.2 擁塞控制39-44
• 4.2.3 數(shù)據(jù)調(diào)度策略44-49
• 第五章 基于子流時延和擁塞狀況的數(shù)據(jù)調(diào)度策略49-54
• 5.1 算法提出背景49-50
• 5.2 算法原理及分析50-54
• 第六章 算法仿真與分析54-63
• 6.1 仿真工具介紹54-56
• 6.2 仿真過程56-60
• 6.2.1 仿真環(huán)境設(shè)置56-57
• 6.2.2 仿真步驟57-58
• 6.2.3 算法性能評估指標58-60
• 6.3 仿真結(jié)果分析60-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-65
• 7.1 全文總結(jié)63
• 7.2 未來工作展望63-65
• 參考文獻65-69
• 在校期間科研成果和參加的科研項目69-70
• 致謝70

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;連續(xù)性數(shù)據(jù)分組怎樣表示最科學?[J];無錫職業(yè)技術(shù)學院學報;2012年04期

2 葛楊;徐名海;遲歡;;關(guān)于傳輸虛擬化中數(shù)據(jù)分組亂序問題的研究[J];電信科學;2012年10期

3 葉玉杰;邱丘;陳亞軍;張永忠;劉嵩;胡霞敏;;運用Origin軟件處理藥學實驗數(shù)據(jù)[J];藥學實踐雜志;2013年06期

4 董永吉;郭云飛;黃萬偉;黃慧群;;面向深度分組檢測的高速數(shù)據(jù)分組解析結(jié)構(gòu)[J];通信學報;2013年06期

5 高衛(wèi)民;數(shù)據(jù)處理組合軟件的原理與技術(shù)[J];計算機應用研究;1991年02期

6 王銳;陳麗;馬方明;;一種電信行業(yè)海量數(shù)據(jù)分組統(tǒng)計方法[J];計算機應用與軟件;2012年12期

7 ;艾法斯推出業(yè)界最真實的LTE服務(wù)測試流量場景[J];移動通信;2012年24期

8 李玉海;田苗苗;黃劉生;楊威;;無線傳感網(wǎng)絡(luò)中基于數(shù)據(jù)混淆的保護隱私數(shù)據(jù)聚集協(xié)議[J];小型微型計算機系統(tǒng);2013年07期

9 李霽;麻土華;;基于W函數(shù)的數(shù)據(jù)分組方法的算法實現(xiàn)[J];科技通報;2012年05期

10 鄭海鷗,張乃通;無線數(shù)據(jù)擴頻MODEM組網(wǎng)[J];無線電通信技術(shù);2000年03期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 趙姍;大數(shù)據(jù)時代來臨，，中國準備好了嗎？[N];中國經(jīng)濟時報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉海青;大規(guī)模VANET數(shù)據(jù)傳輸策略的研究[D];山東大學;2015年

2 劉琴;多用戶共享云計算服務(wù)環(huán)境下安全問題研究[D];中南大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張忠賀;Modbus/TCP協(xié)議在WIFI應用通訊下的實現(xiàn)[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

2 喬新生;量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法及軟件設(shè)計[D];西安電子科技大學;2014年

3 楊建東;云環(huán)境下網(wǎng)管數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)設(shè)計[D];南京郵電大學;2015年

4 汪鵬飛;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于MPTCP多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)調(diào)度策略研究[D];華中師范大學;2015年

5 劉娟;橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

6 陳娜;基于Hadoop平臺的海量數(shù)據(jù)處理應用[D];吉林大學;2012年

7 蔣杰;基于GPRS的嵌入式系統(tǒng)安全無堵塞通信研究與設(shè)計[D];哈爾濱工程大學;2013年

8 蔣穎;面向卷煙制絲線的SPC系統(tǒng)的應用研究與實現(xiàn)[D];湖南大學;2012年

9 羅恩澤;面向大規(guī)模工程機械遠程智能監(jiān)控的無線通信協(xié)議[D];湖南大學;2011年

10 付金光;電力系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)辨識的實用軟件開發(fā)[D];鄭州大學;2011年

本文編號：999220