TCP网络拥塞控制研究

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Internet是采用分组交换的网络,同时使用网络的用户数量和他们的负载都没有限制,因此很容易导致拥塞。为了防止拥塞,人们提出了一些拥塞控制方案。目前,Internet中采用的拥塞控制包括终端控制机制和链路控制机制两个有机部分。本文分别对它们进行了概括性的研究介绍。 TCP拥塞控制协议是目前互联网中最主要的拥塞控制协议。深入研究TCP拥塞控制协议不仅可以更有效地提高网络效率,同时也可以为研究其他类型的拥塞控制提供参考和标准,保证Internet在加入其他协议后仍能健康、稳定地运行。本文研究了TCP协议拥塞控制的实现算法,包括慢启动、拥塞避免、快速恢复和快速重传。然后较为详细地介绍了TCP Tahoe,Reno,NewReno,Sack的拥塞控制机制。 随着无线局域网、GPRS、3G等无线通信技术的飞速发展,基于移动IP的应用服务越来越普及,在无线网络环境下,保证Internet无线用户的可靠接入,为无线用户提供类似于传统有线主机的Internet业务质量,是无线Internet技术的首要任务,也是当前Internet研究的一个热点问题。其中一个很大的挑战就在于如何解决传输控制协议(TCP)在无线环境下所暴露出的性能下降问题。 针对传统有线网络跟无线网络混构网络中TCP拥塞控制的问题,本文介绍了一套基于NewReno的适用于无线网络环境的TCP优化协议WNR-TCP,它能更准确的判断丢包原因,并采取相应的错误恢复机制。 本文提出一种新的适用于有线无线混构网络的优化协议TCP-N,核心是估计网络可用带宽ABE和拥塞警告CW机制。有线无线混构网络中,区分丢包原因是个难点。在TCP-N中,我们对路由器中的ECN机制加以改动,用以拥塞判断,区分网络拥塞引起的丢包和链路错误引起的丢包,并在网络可用带宽的估计值基础上,调整拥塞窗口。这是本文的主要研究贡献。
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