Impact of Tcpand Obs Parameters on High Speed TCP Protocols on Optical Burst Switched Network.pdf

1、光突發(fā)交換（OBS）有望成為下一代IP網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。而傳輸控制協(xié)議（TCP）作為一種端到端的傳輸層協(xié)議已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在因特網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)中?，F(xiàn)有的多種TCP協(xié)議專為包交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，并不是完全適合于OBS。由于OBS的自身特點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)無(wú)緩存）和專有參數(shù)（時(shí)間門限和包長(zhǎng)門限）使得TCP在OBS上的性能與在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上相比非常不同。比如說(shuō)，在OBS網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)長(zhǎng)突發(fā)包的丟失將對(duì)TCP的擁塞窗口（cwnd）有極大的影響。
　　 本文首先通過(guò)

2、從TCP擁塞窗口的瞬時(shí)效應(yīng)或者說(shuō)是抖動(dòng)效應(yīng)研究TCP在OBS上的傳輸性能。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)床上評(píng)估了在不同OBS配置條件下TCP Reno以及TCPVeno在擁塞窗口抖動(dòng)、吞吐量、和時(shí)延方面的性能。我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整TCP接收緩存、RTO_MIN、和突發(fā)包長(zhǎng)、偏置時(shí)間等參數(shù)，TCP抖動(dòng)效應(yīng)和吞吐量得到明顯改善和提高。我們同時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在有限的突發(fā)包長(zhǎng)以及偏置時(shí)間范圍使得TCP在OBS上的性能最優(yōu)。這也限制我們對(duì)于突發(fā)包長(zhǎng)以及偏置時(shí)間的選擇。

3、>　　 第二步，我們?cè)u(píng)估了多種TCP的擁塞窗口抖動(dòng)效應(yīng)在OBS上的表現(xiàn)。其中使用的協(xié)議包括TCP Reno，TCP Veno，High Speed TCP，H-TCP，Scalable TCP，TCP BIC，TCP CUBIC，TCP Hybla，TCP Vegas以及TCP Westwood。我們發(fā)現(xiàn)各種TCP協(xié)議需要不同的OBS參數(shù)范圍配合以達(dá)到最佳的性能。在實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)單純基于時(shí)延或者基于丟包的TCP協(xié)議不適合應(yīng)用在O

4、BS網(wǎng)絡(luò)中，而那些具有準(zhǔn)確RTT估計(jì)的TCP協(xié)議適合應(yīng)用在OBS，我們通過(guò)吞吐量和傳輸時(shí)延來(lái)評(píng)價(jià)這些高速TCP協(xié)議。我們建議根據(jù)OBS的組幀參數(shù)以及偏置時(shí)間為傳輸層跨層的選擇合適的協(xié)議。同時(shí)，我們希望有更多的研究機(jī)構(gòu)能關(guān)注TCP擁塞窗口的抖動(dòng)效應(yīng)從而解決TCP over OBS的問(wèn)題。
　　 第三步，我們?yōu)榻鉀QTCP over OBS設(shè)計(jì)了TCP ACK旁路方案。仿真結(jié)果證明我們提出的新方案在多跳以及長(zhǎng)時(shí)延的OBS網(wǎng)絡(luò)上工作的非

5、常好。這說(shuō)明這種方案將適合像因特網(wǎng)這樣的大網(wǎng)絡(luò)，并且能支持巨大數(shù)量的可靠傳輸應(yīng)用，比如網(wǎng)格計(jì)算、離線視頻傳輸以及BT。
　　 最后，我們?yōu)樽越M織OBS網(wǎng)絡(luò)或者動(dòng)態(tài)光網(wǎng)絡(luò)提出了一種基于跨層設(shè)計(jì)的方案。我們建議在應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和OBS層以及控制層面都能使用各自的自組織的方案。我們簡(jiǎn)單的在物理層嘗試設(shè)計(jì)自組織方案。基于不同的應(yīng)用，不同的層可以有不同的自組織方案。不同層的自組織方案可以用模塊化的方式形成統(tǒng)一的自組織系統(tǒng)。