流與路徑綁定的CMT研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡接入技術(shù)的多樣化以及接入設備成本的降低，利用通信終端上多個網(wǎng)絡接口實現(xiàn)并行多路徑傳輸(Concurrent Multipath Transfer,CMT)逐漸成為研究的熱點，成為提高數(shù)據(jù)傳輸效率的重要手段?；诹骺刂苽鬏攨f(xié)議(Stream Control Transmission Protocol，SCTP)實現(xiàn)的CMT是這一領域研究的重點，它通過擴展SCTP的多家鄉(xiāng)特性實現(xiàn)在同一個關(guān)聯(lián)的多條端到端的路徑上同時傳輸數(shù)據(jù)。然而，目

2、前基于SCTP實現(xiàn)的CMT存在接收端數(shù)據(jù)分組亂序的問題，本文提出一種SCTP流與路徑綁定的并行多路徑傳輸解決方案，將不同的流映射到合適的路徑上傳輸，解決了多路徑接收端數(shù)據(jù)分組亂序的問題，提高了網(wǎng)絡傳輸?shù)耐掏铝俊?本文的工作依托國家973計劃課題“一體化可信網(wǎng)絡與普適服務體系基礎研究”，旨在開發(fā)新一代傳輸協(xié)議。論文首先介紹SCTP協(xié)議，包括SCTP的體系結(jié)構(gòu)、基本功能、分組格式和關(guān)聯(lián)狀態(tài)圖等。接著詳細分析了CMT在解決流量分配和擁

3、塞控制方面的研究成果，研究者們提出了負載均衡和面向路徑擁塞控制的思想，通過某種分組調(diào)度策略和改進的擁塞控制算法如分集快速重傳、CMT擁塞窗口更新等，大大提高了傳輸性能。但是，CMT仍存在一些不足，論文詳細分析了目前CMT存在的各種缺陷，并針對每種缺陷給出了相應的解決方案。論文提出的SCTP流與路徑綁定的CMT改變了當前CMT的流量分配粒度，發(fā)送端以流為單位進行選路，當一條路徑失效時，只需要重新調(diào)度該路徑上的邏輯流，其他流則不會受到任何影

4、響。這一設計思想使得一條路徑上數(shù)據(jù)的丟失不影響其它路徑數(shù)據(jù)的及時遞交，一定程度上減少了接收緩存阻塞的發(fā)生。這種每流粒度的流量分配策略適用于有不同優(yōu)先級要求的業(yè)務，結(jié)合流的優(yōu)先級調(diào)度，將會提供更可靠、更高效的傳輸服務。論文隨后詳細分析這種流與路徑綁定的CMT設計，并基于Lksctp(Linux Kernel SCTP)實現(xiàn)。論文還設計并實現(xiàn)了一個基于新CMT的多線程FTP應用程序，試驗和測試結(jié)果證明了新CMT設計的有效性和可行性。最后對全