一種改進(jìn)的TCP擁塞控制算法研究.pdf

1、Internet用戶快速增加和用戶所傳輸數(shù)據(jù)量的加大，導(dǎo)致越來越嚴(yán)重的擁塞問題。擁塞控制的目的就是采取一定的控制機(jī)制，既能保證達(dá)到一定的吞吐量，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，又能夠避免擁塞崩潰，保證網(wǎng)絡(luò)的暢通。擁塞控制是確保Internet穩(wěn)定性(stability)和健壯性(robustness)的關(guān)鍵因素。無論采用什么樣的控制機(jī)制，要實(shí)施有效的擁塞控制，必須要有一套行之有效的擁塞控制算法。 根據(jù)控制的發(fā)起點(diǎn)可把擁塞控制算法分為源端和路由

2、端控制。源端算法的基本思想是：根據(jù)路由路徑的擁塞信息，動態(tài)地調(diào)整發(fā)送速率或者控制擁塞窗口的大小。源端算法包括慢啟動、擁塞避免、快速重傳和快速恢復(fù)四個階段，其核心擁塞避免算法是AIMD(additiveincreasemultiplicativedecrease)的窗口調(diào)節(jié)機(jī)制。隨著網(wǎng)絡(luò)硬件的升級和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提高，Internet服務(wù)商所能提供給用戶的帶寬越來越高。高帶寬下，源端為獲得較高吞吐量，必須保持一個較大的發(fā)送窗口。然而當(dāng)產(chǎn)生擁塞

3、時，目前的TCP擁塞避免算法中的窗口調(diào)節(jié)機(jī)制需要較長的恢復(fù)時間，而且發(fā)送窗口會在較高值和較低值之間發(fā)生變化，造成網(wǎng)絡(luò)吞吐量的劇烈振蕩，不能有效利用帶寬，嚴(yán)重降低網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。 針對現(xiàn)行TCP擁塞控制算法中存在的擁塞發(fā)生后，恢復(fù)時間較長，收斂性差，浪費(fèi)帶寬的問題，本文對現(xiàn)行擁塞控制算法作了改進(jìn)。改進(jìn)算法的基本思路是： Initially：cwnd=1；ssthresh=infinite(64K)；Foreachnewl

4、yACKedsegment：if(cwnd＜ssthresh)/*slowstart*/cwnd=cwnd+1;else/*congestionavoidance；cwndincreasesby1perRTT*/cwnd+=1/cwnd；Triple-duplicateACKs：/*multiplicativedecrease*/cwnd=ssthresh=cwnd/2；Timeout：ssthresh=cwnd-cwnd/8；cwnd

5、=max(2，min(cwnd/2，awin))；通過對NS-2模擬結(jié)果的分析，證明了改進(jìn)能夠在一定程度上縮短擁塞恢復(fù)時間，降低網(wǎng)絡(luò)的振蕩，從而達(dá)到節(jié)約寬帶的目的。另外，在模擬結(jié)果的分析過程中，將模擬結(jié)果文件out.tr轉(zhuǎn)換為DBF格式的文件，有利于編寫符合自己要求的程序，很方便地對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和統(tǒng)計，能夠從更細(xì)的粒度上分析模擬結(jié)果，更有利于在模擬結(jié)果中獲取更多、更有用和更準(zhǔn)確的信息，為今后模擬結(jié)果分析提供了一種新的方法。