tcp拥塞控制算法性能研究

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1、牛科n恕I盅一琦盘≈：世!!!_-=-单缸代日：缒塑带蝴‘——一，一。_二r。商名癣鼋Z彦J硕士学位论文论文题日：TCP拥寒控制算法性能研究学生姓名学号指导牧师学科专业研究方向论文提交日期_』生—盅———』t业韭!。_——萱螬副熬攫j土豆赳压盟拦芷l上基扭堑篮．互型回亘适挞盔二三QQ土生三且————一南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要随着计算机和通信技术的发展，基于Intemet的应用在过去的十几年中不断增长，随之而来的网络拥塞问题也越来越严重，现有的拥塞控制算法远远无法满足网络的需求。目前应用最为广泛的TCP拥塞控制算法是TCPReno算法，它在低速

2、网络中性能尚可，但随着网络带宽的不断增加，TCPReno已经成为稳定高效传输的瓶颈，因此需要一种新的拥塞控制算法来代替当前的TCPReno算法。本论文主要是关于TCP拥塞控制算法的性能研究。首先介绍了拥塞产生的原因和解决拥塞问题的主要策略，并给出拥塞控制算法的评估方法。然后介绍了TCPReno拥塞控制算法的慢启动、拥塞避免和快速重传／快速恢复机制以及TCPReno算法的结构模型。通过对TCPReno算法的性能分析，指出TCPReno算法的不足之处：所采用的AIMD方式使得在大窗口环境下TCPReno产生窗口摇摆现象，从而影响TCP协议的稳定性。并由此引

3、出了TCPFAST算法。TCPFAST算法是基于Vegas算法的改进。与TCPReno不同的是，TCPVegas和TCPFAST采用延迟来作为拥塞度量。而FAST算法相对Vegas算法，虽然都是基于平衡的拥塞控制算法，但是FAST根据当前状态距离平衡点的距离远近来动态调整窗口变化速度。通过仿真发现，与TCPReno、STCP和HSTCP算法相比，FAST算法在吞吐量、平衡性和公平性上都具有不可比拟的优越性。但是也发现TCPFAST存在窗口振荡的不足：TCPFAST算法在调整窗口的时候仅关心当前状态与平衡状态的距离远近；在距离平衡状态较远的地方窗口调整幅

4、度过大。最后本文对TCPFAST算法窗口控制部分的窗口更新函数做了部分改进。通过对仿真数据的对比分析也说明了经过改进以后的TCPFAST算法要优于原来的TCPFAST算法，它可以大幅度的提高稳定性指标。堕窒堂皇奎堂堡主堕茎竺兰垡鲨奎．．垒!!型_-_-_-__-●___●-______I__-_-_____I-●___--_-____--___-__-_____--___-●__-__________●___●__-●_●●●-__-__-_●●-__●_____-__-_●-_-______________---_I_-_●-●-___-_I___I

5、--———————————————一AbstractInrecentyears，withthedevelopmentofcomputerandcommunicationtechnologies，thenetworkcongestionisbecomingmoreserious．Largestrideshavebeentakeninanalyticalapproachestonetworkcongestioncontr01．ContinuousandexplosivegrowthoftheInternethasshownthatcongestioncon

6、trolhasbecomeaveryimportantproblem．RenoisoneofstandardTCPcongestioncontrolalgorithms．TheperformanceofTCPRenoissatisfiedinlowspeednetwork．However，itisunsuitablefornetworkswithlargebandwidth—delayproducts．ThisthesisfocusesonperformancestudiesoftheTCPCongestionControlAlgorithm．Firs

7、tly，theprimitiweofnetworkcongestionandrelatedsolutionsareintroduced,andapproacheforperformanceevaluationisalsoaddressed．SinceRenoTCPistheclassicsolutionfornetworkcongestion，itsworkingprocedureispresentasfollowing：slowstartting，congestionavoidingandfastretransmitting／fastrecovery

8、．Basedontheperformanceevluation，thedrawbackofTC