dtn网络数据传输性能优化研究

《dtn网络数据传输性能优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目DTN网络数据传输性能优化研究学科专业计算机应用技术学号201121060438作者姓名钟俊指导教师罗光春教授分类号密级注1UDC学位论文DTN网络数据传输性能优化研究（题名和副题名）钟俊（作者姓名）指导教师罗光春教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机应用技术提交论文日期2014.3.28论文答辩日期2014.5.22学位授予单位和日期电子科技大

2、学2014年6月29日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFIMPROVEDATATRANSMISSIONPERFORMANCEINDTNNETWORKAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerApplicationTechnologyAuthor:ZhongJunAdvisor:LuoGuangChunProfessorSchool:SchoolofComp

3、uterScience&Engineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借

4、阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要空间延迟容忍网络（DelayTolerantNetwork,DTN）与地面有线网络存在着巨大差异：地面有线网络链路传输时延小，误码率低，TCP/IP协议中的传统拥塞控制算法能够得到良好地应用；而空间DTN链路环境中，传输时延大，误码率高，若继续使用TCP/IP协议中的传统拥塞控制策略，数据的传输效率将大大降低。针对上述问题，本

5、文首先总结了国内外对提高空间网络数据传输性能所做出的各项工作。接着详细描述了传统TCP协议拥塞控制算法的几个阶段，指出了长时延对慢启动阶段的影响；高误码对丢包与拥塞判断的影响。并通过NS2仿真进一步证实了其结论的正确性。然后为了降低长时延对数据传输速率的影响，基于Vegas算法进行了两方面的改进：一是通过扩大初始窗口，使单位时间内获得更多ACK，加速慢启动阶段拥塞窗口的增长，从而获得更大吞吐量；二是考虑到Vegas算法可能过早结束慢启动阶段，使得在拥塞避免阶段逗留时间过长，大大降低了网络带宽利用率。因此本文采用加速增长拥塞避免阶段拥

6、塞窗口值的策略，使其更快速的接近最佳窗口，从而提高链路吞吐量。通过NS2的对比仿真实验，可以看出，在短时间内，改进后的Vegas算法吞吐量要明显高于传统Vegas算法。为了更加准确的判断丢包是拥塞造成还是误码造成，本文采用了显式拥塞通知（ECN）机制来解决高误码所造成的影响。通过空间链路中间的路由器节点，能够更加准确，更加快速的通知发送端拥塞是否发生。在准确判断丢包的原因前提下，进一步划分拥塞状态，能够最大限度的利用带宽。最后，通过NS2的仿真实验，可以看出，在TCP连接当中，改进后的算法要优于Vegas算法。最后，基于CCSDSA

7、OS标准和TCP分段（TCP-Splitting）技术搭建了空间网络数据传输的一个系统。通过TCP分段技术，使得空间内部网络能够使用传统TCP协议拥塞控制算法，而空间链路间则使用改进的Vegas算法。这样，减少了不必要损耗，并且能更快速地传输文件。在系统中传输文件，尤其是小文件，我们可以看出，改进后的算法要优于传统Vegas算法。关键词：空间DTN网络，Vegas算法，显式拥塞通知，TCP分段连接IABSTRACTABSTRACTSpaceDelayTolerantNetwork(DTN)differgreatlyfromterre

8、strialcablenetwork.Theterrestrialcablenetworkhassmalllatencyandlowerrorrate.Sotraditionalcongestioncontrolalgorithmin