基于TCP协议特征的串行流量控制算法

摘要

随着网络的迅速发展，网络带宽日益增加，网络处理速度不断提升。同时，网络发展的推进是技术提升与业务创新的相互结合的过程，网络应用更加复杂化和多样化，网络流量日趋增加。流量控制是网络管理的重要课题，可以优化网络资源分配，保证关键业务服务质量和性能，提供一个可信、可依赖的网络。 传统的流量控制通常分为四个处理模块：流量分类、流量整形、队列管理、队列调度。这种处理过程是从被动的角度实行流量控制，需要建立对应的队列规则，实施比较复杂，且排队延迟较大。本文利用网络通信连接的内在属性，结合传输控制协议（TCP）自身的拥塞控制原理以及协议特征，提出新的基于TCP协议特征的流量控制算法，并在流量控制系统中实现。 本文主要工作内容分为以下三点： 1．提出基于TCP协议连接特征的流量控制算法。对TCP的连接属性进行研究，分析TCP的连接过程，研究TCP的连接建立、释放、复位存在流量控制的特性。通过对TCP的标志位的改变，改变TCP连接进程的状态，选择性的降低某类业务的通信量，实现流量控制。 2．提出基于TCP协议滑动窗口的流量控制算法。根据接收端的缓存容量的大小调整滑动窗口值，进而改变发送端的发送速率，降低网络流量。本文与传统的流量整形算法进行对比实验，由于算法不需要对网络数据包建立复杂的排队模型，减小了排队延迟和缓存压力。 3．完成面向关键业务的流量控制样机的实现，对网络流量实施控制，满足并保障关键业务性能和日常业务的正常开展，保证网络高效、可靠、稳定地运行。在系统中实现本文提出的两种算法，为流量控制提供支持，保证网络流量的可控制性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

1.1.2流量控制定义及意义

1.1.3流量控制方式

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容

1.4论文结构

第2章 流量控制算法研究

2.1传统流量控制研究

2.1.1基本原理

2.1.2体系结构

2.1.3控制模型

2.2　TCP的流量控制研究

2.2.1引言

2.2.2TCP报文段格式

2.2.3TCP的拥塞控制

2.2.4 TCP的流量控制

2.3小结

第3章 基于TCP滑动窗口的串行流量控制算法

3.1引言

3.2滑动窗口的工作原理

3.3滑动窗口技术在传输层中的工作机制

3.4基于TCP滑动窗口的串行流量控制算法

3.4.1滑动窗口流量控制原理

3.4.2算法总体框架

3.4.3数据包修改内部流程

3.5实验结果与分析

3.5.1实验环境

3.5.2参数实验与分析

3.5.3对比实验与分析

3.6小结

第4章 基于TCP协议连接特征的串行流量控制算法

4.1引言

4.2TCP协议连接特征

4.2.1 TCP连接的建立

4.2.2 TCP连接的释放

4.2.3 TCP连接的复位

4.3基于 TCP协议连接特征的串行流量控制算法

4.3.1总体设计方案

4.3.2实验工具

4.3.3实现过程

4.4实验结果与分析

4.4.1实验环境

4.4.2实验效果

4.4.3参数调整

4.5小结

第5章 流量控制算法模块的实现

5.1引言

5.2流量控制系统功能描述

5.2.1控制程序整体框架

5.2.2模块功能简介

5.3算法模块的实现

5.4小结

结论

参考文献

致谢

附录