本文關(guān)鍵詞：MPTCP不對稱多路徑的流量并發(fā)控制

  更多相關(guān)文章： MPTCP 不對稱多路徑 流量調(diào)度算法 接收緩存管理

【摘要】：隨著無線技術(shù)的不斷進步、電子設(shè)備的成本不斷降低以及網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的多樣性增加,終端普遍裝配了多個接口,可以連接到不同的歸屬網(wǎng)絡(luò),形成多宿主(multi-home)結(jié)構(gòu)。多宿主網(wǎng)絡(luò)接入已成為移動互聯(lián)網(wǎng)的一個重要特性。但是,多宿主特性帶來一系列值得研究的新問題,尤其是如何利用多條路徑實現(xiàn)并發(fā)傳輸、如何控制數(shù)據(jù)流量的分擔(dān)和集中緩存的管理等。這些問題對于多路徑并發(fā)傳輸協(xié)議的設(shè)計和性能分析是至關(guān)重要的。MPTCP是一種得到廣泛關(guān)注的并發(fā)傳輸協(xié)議,它通過聚合多條路徑來提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。但是MPTCP的流量調(diào)度算法尚不完善,在不對稱路徑上傳輸時產(chǎn)生大量失序的數(shù)據(jù)包。這些數(shù)據(jù)包不能立即被應(yīng)用層接收,需要占用大量的緩沖區(qū),并導(dǎo)致吞吐量下降。因此,需要對MPTCP不對稱多路徑進行并發(fā)流量控制。本文提出一種基于傳輸時延自適應(yīng)的多路并發(fā)調(diào)度算法。該算法在發(fā)送端進行流量分配時,考慮每條路徑的往返時間(RTT),自適應(yīng)分配不同路徑的流量。通過在網(wǎng)絡(luò)仿真工具(NS2)中增加的MPTCP模塊進行仿真實驗,驗證了新調(diào)度算法可以提高傳輸效率,比傳統(tǒng)輪詢算法吞吐性能高出61%。本文進一步提出一種緩沖區(qū)管理算法,采用合并的方式對數(shù)據(jù)塊進行處理,提高了接收緩存的控制效益。通過在MPTCP模塊中增加的緩沖管理模塊,驗證了緩沖區(qū)管理的高效性。實驗結(jié)果表明,通過管理后所需的緩沖區(qū)容量遠小于未經(jīng)管理的容量,資源利用率提高了3.7倍。論文工作的主要貢獻如下:(1)實驗分析了路徑差異性與失序到達的相互關(guān)系,以及有限接收緩沖產(chǎn)生吞吐性能劣化的條件;(2)提出了一種基于傳輸時延的多路徑流量分配算法,通過NS2仿真實驗,驗證該算法的有效性;(3)提出了一種數(shù)據(jù)塊在接收緩存中的排列與合并方法,并通過新增的緩沖管理模塊,驗證緩沖區(qū)存儲效率。
【關(guān)鍵詞】：MPTCP 不對稱多路徑 流量調(diào)度算法 接收緩存管理
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN915.04
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術(shù)語注釋表9-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 論文的研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文課題來源13-14
• 1.4 主要工作和創(chuàng)新點14
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 多路徑并發(fā)傳輸技術(shù)綜述16-30
• 2.1 多路徑并發(fā)傳輸?shù)母拍?/span>16-19
• 2.1.1 多路徑并發(fā)傳輸?shù)男枨蠹皯?yīng)用16-17
• 2.1.2 CMT-SCTP基本概述17-18
• 2.1.3 MPTCP與CMT-SCTP性能比較18-19
• 2.2 MPTCP協(xié)議規(guī)范19-26
• 2.2.1 MPTCP相關(guān)文檔及目標(biāo)19-20
• 2.2.2 MPTCP層次結(jié)構(gòu)及功能模塊20-22
• 2.2.3 MPTCP連接過程22-24
• 2.2.4 MPTCP報文段格式24-26
• 2.3 MPTCP關(guān)鍵技術(shù)及存在的問題26-29
• 2.3.1 擁塞控制26-27
• 2.3.2 公平性問題27-28
• 2.3.3 可靠性問題28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 MPTCP多路并發(fā)流量問題分析及控制方案30-43
• 3.1 引言30-31
• 3.2 MPTCP調(diào)度算法主要影響因素31-33
• 3.2.1 重傳機制31-32
• 3.2.2 接收端窗口限制32-33
• 3.2.3 隊首阻塞33
• 3.3 流量調(diào)度算法對吞吐性能的影響33-36
• 3.3.1 輪詢數(shù)據(jù)調(diào)度算法33-34
• 3.3.2 MPTCP與TCP性能比較34-36
• 3.4 多路并發(fā)調(diào)度算法的設(shè)計36-42
• 3.4.1 基于傳輸時延自適應(yīng)調(diào)度算法37-40
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境40
• 3.4.3 仿真結(jié)果與分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 MPTCP多路并發(fā)傳輸?shù)慕邮站彺婀芾?/span>43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 多路并發(fā)接收緩存阻塞43-47
• 4.2.1 接收緩存阻塞仿真43-45
• 4.2.2 接收緩存阻塞對多路并發(fā)傳輸?shù)挠绊?/span>45-47
• 4.3 接收緩存的管理方法47-51
• 4.3.1 緩存管理的分類47-48
• 4.3.2 按序接收的管理48-49
• 4.3.3 失序接收的管理49-51
• 4.4 緩沖管理的仿真設(shè)計51-52
• 4.4.1 MPTCP緩沖模塊函數(shù)設(shè)計51
• 4.4.2 仿真結(jié)果與分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1.1 論文總結(jié)53-54
• 5.1.2 研究展望54-55
• 參考文獻55-58
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文58-59
• 致謝59

【相似文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉紅崗;基于卡爾曼濾波的移動MPTCP數(shù)據(jù)分發(fā)算法研究[D];廣西大學(xué);2016年

2 陳睿;MPTCP不對稱多路徑的流量并發(fā)控制[D];南京郵電大學(xué);2016年

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本文編號：1094929