新?lián)砣刂茀f(xié)議在Linux系統(tǒng)中的實現(xiàn)和性能分析.pdf

1、通過移動互聯(lián)網(wǎng)，人們能夠更方便地去使用社交網(wǎng)站和微博這些互聯(lián)網(wǎng)新應用，無線網(wǎng)絡技術是移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基石。傳輸層在網(wǎng)絡通信中發(fā)揮著重要的作用，而TCP則是使用最廣泛的傳輸層協(xié)議。因此，無線網(wǎng)絡下的TCP性能研究不僅具有很高的學術價值，而且在實際應用中也有著重要的意義。
　　 擁塞控制是TCP協(xié)議必須執(zhí)行的機制，在有線網(wǎng)絡中，丟包被認為是網(wǎng)絡擁塞的標志。但是，在無線網(wǎng)絡環(huán)境中，信道的誤碼率遠遠高于有線網(wǎng)絡，由于信道原因而產(chǎn)生的丟包

2、現(xiàn)象頻繁發(fā)生。在發(fā)生隨機丟包的時候，網(wǎng)絡仍然可能處于空閑狀態(tài)，如果按照傳統(tǒng)的擁塞控制協(xié)議，減小擁塞控制窗口的大小，會導致更多的帶寬處于空閑狀態(tài)，造成TCP協(xié)議性能的下降。
　　 為了解決這一問題，許多面向無線網(wǎng)絡的新?lián)砣刂茀f(xié)議被提出來，這些協(xié)議主要分為端到端的和中間層輔助的兩大類。在本論文中，我們研究了三個針對于無線網(wǎng)絡隨機丟包問題的端到端的新?lián)砣刂茀f(xié)議。TCP SPC協(xié)議將統(tǒng)計過程控制(Statistical Proces

3、s Control)理論引入到擁塞控制中；TCP_AW協(xié)議是TCP_Westwood協(xié)議的最新版本，TCP_Westwood協(xié)議利用估計的可用帶寬來進行擁塞控制；而TCP_RACC協(xié)議是由接收端輔助來完成可用帶寬的計算的。三個協(xié)議從不同的角度提高TCP協(xié)議在無線環(huán)境中的性能。
　　 本論文在Linux內核中實現(xiàn)了上述三個協(xié)議，并對TCP SPC協(xié)議的控制策略做了改進，以提高協(xié)議對TCP_Reno協(xié)議的友好性。本論文闡述了這三個協(xié)

4、議是如何在Linux內核中實現(xiàn)的，由于前兩個協(xié)議都是以發(fā)送端為核心的，符合內核中擁塞控制模塊的接口設計，我們使用添加模塊的方式加以實現(xiàn)；而第三個協(xié)議是以接收端為核心的，內核擁塞控制模塊所提供的接口不能滿足該協(xié)議的需求，所以選擇了直接修改內核源代碼的方式來實現(xiàn)。
　　 通過若干實驗場景下的實驗，結果發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡中隨機丟包達到一定程度時，這三個協(xié)議所能達到的吞吐率要比TCP_Reno協(xié)議要高，同時，它們也對TCP_Reno協(xié)議保持著