下一代Internet擁塞控制策略研究.pdf

1、隨著Internet的飛速發(fā)展，用戶數量的急劇增加，新的網絡應用不斷涌現，雖然網絡帶寬以摩爾定理的速率增長，但仍無法滿足人們對帶寬資源的需求。擁塞控制問題在新的網絡運營環(huán)境下繼續(xù)成為研究熱點。同時，針對層出不窮的不良行為甚至惡意行為流造成的網絡擁塞，TCP擁塞控制機制顯得力不從心，迫切需要研究新的擁塞控制理論與方法。擁塞控制的目標就是高效、公平地利用網絡資源，提高網絡的綜合性能和服務質量。所以有效地解決擁塞問題是改善網絡系統(tǒng)性能、提高網

2、絡通訊服務質量的主要手段；并且網絡擁塞控制也是當前計算機網絡和控制理論交叉領域研究的一個熱點課題，不僅具有重要的理論研究背景和意義，同時具有廣泛的應用價值。
　　 本文主要工作如下：
　　 1、在TCP擁塞控制理論上采用流體模型，建立了新的Reno擁塞控制算法延遲微分方程的動態(tài)模型，并對該Reno算法模型控制器的局部魯棒性進行了分析，結果發(fā)現Reno協(xié)議的一個自身魯棒性缺陷：在網絡延遲猛增或者是鏈路帶寬很大時Reno將變

3、得不穩(wěn)定。這使得Reno不適合下一代Internet工作環(huán)境，然后通過基于包模型的網絡仿真實驗平臺驗證了理論推導結果。
　　 2、基于TCP源端算法在穩(wěn)定狀態(tài)下的循環(huán)模型，詳細分析了Vegas在公平性能方面的不足，設計了F-Vegas(Fairness-Vegas)算法。所設計的算法可以有效的解決Vegas連接在網絡路由改變造成的吞吐量持續(xù)下降問題，同時有效的改善Vegas與Reno之間競爭的公平性，通過仿真驗證了F-Vegas

4、的高效性和公平性。
　　 3、針對Vegas在非對稱鏈路上出現反向通路擁塞導致的TCP連接吞吐量劣化問題，提出了改進算法E-Vegas。E-Vegas利用新的時延測量方法來估計前向通路的可用帶寬，有效的提高了傳統(tǒng)Vegas連接的吞吐量，同時也有效降低了算法執(zhí)行的復雜度。
　　 4、從協(xié)議工作性能的角度對TFRC協(xié)議進行了分析，得出了TFRC不適合MANET網絡環(huán)境的結論。針對此問題提出了Vegas Virtual TFR