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TCP协议是当前互联网使用最广泛的传输层协议，其性能很大程度上决定了用户感知的网络服务质量。TCP拥塞控制是保证网络传输性能的关键，其控制注入网络的流量大小，防止因流量过多而使网络过载。上个世纪80年代末提出了最早的拥塞控制机制，然而随着移动网络技术的发展和短流应用的增加，现在的网络环境与当时相比发生了巨大的变化，早期拥塞控制方法的缺陷越来越明显:这些方法为了探测出可用带宽，不断增加发送速率直至丢包，当路由缓存过小时会造成高丢包率，而路由缓存很大时，为将缓存填满，丢包之前会经历高时延。 为解决这一问题，本文从TCP拥塞控制的实现框架出发，提出将丢包识别和拥塞控制解耦合的思路。二者解耦合后，丢包识别部分仅负责判断是否出现丢包，如果有丢包则重传，而不再直接影响拥塞窗口的变化。拥塞控制部分只负责控制发送速率，其可以监测丢包、时延、带宽变化等各种拥塞信号。采用该方案，在不同网络条件下，可以分别选择匹配的丢包识别算法和拥塞控制算法，从而增强TCP对不同网络场景的适应性。本文工作主要包括以下三个方面: 1.丢包识别模块化。目前，多种丢包识别算法在Linux内核中实现，并与拥塞控制强耦合。采用该方案，一方面非拥塞丢包也会导致发送速率下降，降低带宽利用率;另一方面，丢包识别算法实现复杂，造成内核代码臃肿。因此，本文提出将丢包识别与拥塞控制解耦合，并将丢包识别算法在模块中实现。首先，将丢包识别过程归纳为确定丢包识别依据，确定区分丢包和包乱序的阈值，更新信息和标记丢包四个步骤，然后据此设计接口并实现。丢包识别算法则在内核模块中实现，通过接口与内核交互，获知网络状态信息，做出相应处理，最终提供丢包识别的结果。通过动态加载模块，内核可以支持多种丢包识别算法。 2.基于发送序列号的丢包识别算法。目前，二次重传（重传包丢失）和连续丢包场景下的丢包都要通过超时重传才能恢复。为解决这一问题，本文提出基于发送序列号的丢包识别算法。该算法的主要思想是:额外增加一个发送序列号，根据发送序列号做丢包判断，如果发送序列号大的包先被确认，则推断发送序列号小于它的包丢了。实验结果表明，该算法可以在1-2个RTT内恢复二次重传和连续丢包场景中的丢包，当网络严重拥塞时吞吐率可以提高10％-60％。 3.基于RTT自适应调整的拥塞控制算法。现有基于RTT的拥塞控制算法在测量链路固定带宽、适应带宽变化方面存在缺陷，因此提出基于RTT自适应调整的拥塞控制算法。该算法取每隔一段时间内RTT采样的最小值作为链路的固定时延，将实时RTT采样与该固定时延进行对比，根据它们之间的差值来调节拥塞窗口。为了适应带宽的变化，参数进行自适应调整。另外，还根据该差值来区分拥塞丢包和链路错误丢包。实验结果表明，在不同的RTT环境下，该算法的吞吐率相比Vegas和CUBIC提升1.6-5倍;在不同的丢包率环境下，该算法的吞吐率相比Vegas和CUBIC提升3-10倍。该算法还可以保证同一链路上使用不同算法的TCP流的公平性。