检索结果-内蒙古大学图书馆

无线电工程 2024年第7期54卷 1760-1766页

作者：国晓博刘丽哲李兆亮杨朔李冲霄通信网信息传输与分发技术国家重点实验室河北石家庄050081 中国电科网络通信研究院河北石家庄050081

网络拥塞控制是提升网络性能的重要手段,其研究受到广泛关注。显示拥塞通知(Explicit Congestion Notification, ECN)机制作为一种有效的网络拥塞控制协议已经开始在网络中部署。现有的ECN研究工作大多集中在交换机阈值调优算法上,缺少... 详细信息

网络拥塞控制是提升网络性能的重要手段,其研究受到广泛关注。显示拥塞通知(Explicit Congestion Notification, ECN)机制作为一种有效的网络拥塞控制协议已经开始在网络中部署。现有的ECN研究工作大多集中在交换机阈值调优算法上,缺少相关的理论研究,因而无法对算法设置的交换机阈值的最优性进行有效评估。通过利用网络演算分析交换机阈值和网络性能的关系,针对交叉流与目标流同时进入交换机并且不同流具有不同优先级的场景,提出一种分析网络性能边界的算法。实验结果表明,在不同场景下分析得到的性能是仿真性能的有效边界,验证了分析算法的准确性。

关键词：拥塞控制显示拥塞通知网络演算延迟和吞吐

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TCP-BBR拥塞控制算法的公平性优化研究

TCP-BBR拥塞控制算法的公平性优化研究

引用

作者：潘婉苏中国科学技术大学

学位级别：博士

随着互联网的多元化发展,各类应用特别是音频视频类数量大幅增加,传统的TCP拥塞控制算法无法满足当前互联网应用较高的网络传输需求。在这一背景下,Google提出了一种基于瓶颈带宽和往返传播时间(Bottleneck Bandwidth and Round trip pr... 详细信息

随着互联网的多元化发展,各类应用特别是音频视频类数量大幅增加,传统的TCP拥塞控制算法无法满足当前互联网应用较高的网络传输需求。在这一背景下,Google提出了一种基于瓶颈带宽和往返传播时间(Bottleneck Bandwidth and Round trip propagation time,BBR)的混合拥塞控制算法。BBR拥塞控制算法实时测量网络瓶颈带宽和最小延迟,通过计算带宽延时积(Bandwidth Delay Product,BDP)来调整发送速率,实现了高吞吐量和低延时。因此,BBR算法被认为开创了拥塞控制的新纪元。但相关研究表明BBR仍然存在不公平性、高重传率、深缓冲区性能下降等问题,因此需要对BBR开展更多的优化研究,不断完善其拥塞控制性能。本文研究了 BBR拥塞控制算法的工作机制,以其最为突出的公平性问题为切入点进行分析优化,旨在提升算法的拥塞控制性能。针对往返时延(Round Trip Time,RTT)公平性问题分别从拥塞窗口(Congestion Window,CWND)和发送速率两方面探讨公平性优化方案。利用流体模型来描述BBR拥塞控制中的数据传输过程,在此基础上提出了基于窗口增益和起搏增益的参数优化策略,明显提升了算法的公平性,以及网络传输性能。此外,也对BBR最新版本(BBRv2)进行了分析评估和性能优化。本文为BBR拥塞控制算法在应用中面临的公平性问题提供有效的优化方法和建议,从而为BBR算法的演进和下一代TCP拥塞控制算法的设计提供科学有效的参考。论文的主要研究工作可以总结为以下几点:第一,研究学习了 BBR拥塞控制算法的探测机制,分析探讨了 BBR拥塞控制算法的公平性问题,通过文献调研和仿真实验研究,剖析了其公平性问题产生的根本原因。BBRv2算法的协议间公平性虽然有所改善,但其RTT公平性和协议内公平性问题依旧明显。第二,分析了 BBR算法中CWND对RTT公平性的影响,提出了一种基于自适应拥塞窗口的优化算法。根据数据流的传递速率和RTT规律,通过自定义调节因子α和β来调整数据流的窗口增益,缓解了 CWND对短RTT流的限制,减小了长RTT流的CWND优势。仿真实验和真实网络平台测试结果表明,该优化算法有效地提高了 BBR算法的RTT公平性,同时还能改善信道利用率、重传率等方面的性能。第三,研究了 BBR算法发送速率的探测机制,针对由于异步探测所导致的发送速率与瓶颈带宽不匹配问题,提出了一种基于起搏增益模型的优化方案。该方案不再采用固定的起搏增益系数,而是通过让向上和向下的起搏增益系数弹性交错来调整发送速率,使每个BBR数据流能够更公平地竞争带宽资源。同时根据起搏增益的变化规律和复杂度,分析选取了三种不同的起搏增益模型调节函数。仿真与真实网络场景的评测结果显示,算法的RTT公平性和其他拥塞性能都得到有效提升。第四,本文对最新的BBRv2算法进行了研究分析,根据BBRv2中引入的丢包率和显示拥塞通知(Explicit Congestion Notification,ECN)标记率的判别机制,提出了一种基于流感知的ECN策略。该方法通过量化队列信息和反馈链路拥塞程度,根据拥塞程度调整丢包阈值判断,避免了盲目的CWND限制。同时,根据队列信息有选择地进行ECN标记,减缓高速流的速度,同时加速低速流的完成,从而实现了发送速率的平衡。仿真和真实网络平台实验表明,该优化算法可以有效缓解BBRv2算法中的公平性问题,提高拥塞控制性能。

关键词：拥塞控制 TCP-BBR 公平性优化拥塞窗口发送速率显示拥塞通知

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数据中心网络中多种TCP拥塞控制算法的性能研究

引用

中国传媒大学学报（自然科学版） 2017年第5期24卷 37-44页

作者：陈雷明颜金尧安站东中国传媒大学信息工程学院北京100024 阳泉煤业集团机电动力部山西阳泉045000

数据中心网络中的TCP拥塞控制算法的研究一直是学术界的热点,大多数论文是在哑铃型拓扑中进行分析的,而数据中心中常用网络架构有:three-tier,Fat-tree、BCube、DCel和VL2。本文研究分析在Fat-tree拓扑中三种类型的TCP(基于ECN的DCTCP,... 详细信息

数据中心网络中的TCP拥塞控制算法的研究一直是学术界的热点,大多数论文是在哑铃型拓扑中进行分析的,而数据中心中常用网络架构有:three-tier,Fat-tree、BCube、DCel和VL2。本文研究分析在Fat-tree拓扑中三种类型的TCP(基于ECN的DCTCP,基于丢包的Reno、NewReno、Cubic、Sclable和基于RTT的Vegas)的性能,从队列长度、丢弃的数据包数量、吞吐量和数据包的平均端到端时延等方面进行综合评估。本文结合ECN控制方法,来改善多种TCP在数据中心网络中出现的问题。经过大量实验分析得出ECN控制方法可以减少TCP的时延和丢包、减轻交换机队列拥挤,并且发现结合ECN的Cubic可以获得比DCTCP更好的综合性能。

关键词：数据中心网络 TCP拥塞控制算法 Fat-tree拓扑显示拥塞通知

来源：评论

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一种基于速率的提高网络公平性拥塞控制算法

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系统仿真学报 2009年第24期21卷 7863-7867页

作者：肖萍萍田彦涛杨晓萍吉林大学通信工程学院长春130022 吉林工程技术师范学院信息工程学院长春130052

针对无连接的UDP流量所导致的网络资源不公平使用的问题,从端到端策略、路由器控制两方面入手,提出了一种基于速率的实现网络公平性的拥塞控制机制RFCC。根据TCP速率响应函数,由发送方对UDP数据流的发送速率进行调整,路由器以ECN的方式... 详细信息

针对无连接的UDP流量所导致的网络资源不公平使用的问题,从端到端策略、路由器控制两方面入手,提出了一种基于速率的实现网络公平性的拥塞控制机制RFCC。根据TCP速率响应函数,由发送方对UDP数据流的发送速率进行调整,路由器以ECN的方式将网络的早期拥塞反馈给发送方,并采用ERED算法,改善带宽受数据包大小影响的情况,接收方运用Markov链方式计算丢包事件率。仿真实验验证了RFCC流量与TCP流量能友好地共享瓶颈链路的带宽,提高了网络资源分配的公平性。

关键词：拥塞控制公平性显示拥塞通知 RED算法

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无线TCP环境中的ECN标记策略算法研究

引用

深圳大学学报（理工版） 2007年第2期24卷 144-148页

作者：李志纪震深圳大学信息工程学院

针对无线异构链路环境中传统TCP协议拥塞控制机制效率较低的问题,提出一种基于ECN标记策略的优化算法.该算法针对常用的单一标记方法,在标记对象和标记位置中灵活地采用双向机制,有效提高了无线数据传输效率.用标准网络仿真软件NS-2进... 详细信息

针对无线异构链路环境中传统TCP协议拥塞控制机制效率较低的问题,提出一种基于ECN标记策略的优化算法.该算法针对常用的单一标记方法,在标记对象和标记位置中灵活地采用双向机制,有效提高了无线数据传输效率.用标准网络仿真软件NS-2进行仿真,结果显示该算法优于现有常用算法.

关键词：无线TCP 显示拥塞通知同构/异构无线网络时变信道拥塞控制

来源：评论

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