新型互聯網傳輸控制協議擁塞控制的設計與實現
本文關鍵詞: COTCP 公平性 均衡擁塞 擁塞控制 出處:《北京交通大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:目前,TCP協議是傳統互聯網使用最多的傳輸控制協議。然而隨著用戶對網絡需求的不斷增長,單一路徑的TCP傳輸協議已經暴露出不能適應網絡發展的局限性。同時,接入技術的發展和接入方式的多樣化也使得多路徑并行傳輸技術成為了可能。北京交通大學依托標識網絡研究設計了新型互聯網面向連接的傳輸控制協議(COTCP),可支持多路徑并行傳輸數據。本文分析和比較現有的多路徑擁塞控制算法,并在此基礎上分別從公平性、均衡擁塞、總體設計三個方面對COTCP擁塞控制進行了研究。在公平性方面,考慮到傳統擁塞控制運用到COTCP時,COTCP用戶會在共享瓶頸鏈路處對TCP用戶造成N倍路徑的侵占,引起資源公平問題。本文根據公平性問題提出了基于動態路徑加權的擁塞控制算法(DWCC:Dynamic path Weighted Congestion Control)。DWCC算法能根據多路徑傳輸的差異,動態改變各個子流的權重因子。保證了一個COTCP連接在共享鏈路瓶頸時與TCP連接競爭資源的公平性,實現網絡資源的有效利用。在均衡擁塞方面,考慮到COTCP多鏈路在均衡擁塞時會產生網絡不穩定現象,本文提出了基于鏈路數據評估的擁塞控制算法(LECC:Link data Evaluated Congestion Control)。該算法對于鏈路狀態進行了精確的評估,能更好的調整擁塞控制窗口,有效地提高了網絡的穩定性。最后介紹了 COTCP擁塞控制整體模塊,為實現提供了理論基礎。基于COTCP擁塞控制的設計,論文將擁塞控制算法在linux內核中加以實現,并且通過實驗驗證了COTCP擁塞控制算法的有效性,最后總結了 COTCP擁塞控制的總體內容,為后續研究提出了幾個比較有意義的研究方向。
[Abstract]:At present, TCP protocol is the most widely used transmission control protocol in the traditional Internet. However, with the increasing demand of users for the network. The single path TCP transport protocol has exposed the limitations that can not adapt to the development of the network. At the same time. The development of access technology and the diversification of access methods make multipath parallel transmission possible. Beijing Jiaotong University has designed a new Internet Connection-Oriented Transmission Control Protocol based on the identification network. COTCP). This paper analyzes and compares the existing multipath congestion control algorithms, and on this basis respectively from the fairness, equilibrium congestion. The overall design of the three aspects of COTCP congestion control is studied. In fairness, considering the traditional congestion control used in COTCP. COTCP users will cause N-fold path encroachment on TCP users at shared bottleneck links. This paper presents a dynamic path-weighted congestion control algorithm based on the fairness problem. The DWCC:Dynamic path Weighted Congestion Control).DWCC algorithm can be based on the differences of multipath transmission. Dynamically changing the weight factor of each sub-stream, which ensures the fairness of competition between a COTCP connection and TCP connection when the link bottleneck is shared, and realizes the effective utilization of network resources. Considering that COTCP multi-links will cause network instability in equalization congestion. A congestion control algorithm based on link data evaluation is proposed in this paper. The algorithm evaluates the link state accurately. Can better adjust the congestion control window, effectively improve the stability of the network. Finally, the overall module of COTCP congestion control is introduced. Based on the design of COTCP congestion control, the congestion control algorithm is implemented in the linux kernel. The effectiveness of COTCP congestion control algorithm is verified by experiments. Finally, the overall content of COTCP congestion control is summarized, and several meaningful research directions are proposed for further research.
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TP393.04
【參考文獻】
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,本文編號:1472613
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