可用带宽测量技术研究

摘要

随着网络突飞猛进的发展，越来越多研究集中在网络运行效果上，本文从带宽测量视角着手研究。带宽是网络业务中十分重要的属性，对可用带宽准确的测量，可以有效的提高带宽的利用率，尽可能从链路带宽角度确保运营商可以提供优质的服务。若难以对实时网络带宽进行准确测量，则难以提高用户对于网络的感受。准确的测量带宽也是为了在网络拥塞情况下能及时找到原因，对于拥塞控制也有重要的意义。TCP拥塞控制则对保证网络业务的顺畅起到非常关键的作用。对带宽的测量也是网络的一个热点问题，很多网页和客户端都提供了带宽测量的功能。本文介绍了带宽测量的一些研究现状，研究对象为常见的pathChirp，按照pathChirp算法所得的结果对实际带宽测量结果进行改善。基于探测包速率同单向时延之间关系的基础上，即单向时延最大的探测对应的发送速率与可用带宽值非常接近，设计出降速率包列的方法DRChirp。该算法凭借快速的探测技术，准确找到可用带宽边界，进而发送出指数递减包列，然后针对时延最大探测包对应的速率进行分析计算，最终得到可用带宽值。利用网络仿真模拟器NS2进行验证发现，该算法同样适用于多跳环境下，而且得到的效果远超出传统算法。

目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 带宽测量算法

1.3 本文主要研究内容

第二章 相关背景知识介绍

2.1 带宽测量概念解释

2.2 带宽测量的基本方法

2.3 可用带宽测量模型

2.4 端到端可用带宽的测量算法

2.5 本章小结

第三章 带宽测量算法的研究

3.1 pathChirp算法简介

3.2 Pathload算法的简介

3.3 Pathmon算法

3.4 ABCurve算法

3.5 Spruce改进算法

3.6 本章小结

第四章 降速率包列算法-DRChirp

4.1 单向时延与发送速率关系

4.2 单跳环境

4.3 多跳环境

4.4 DRChirp算法

4.5 实验环境

4.6 本章小结

第五章 网络拥塞控制机制

5.1 控制拥塞的机制

5.2 慢开始阶段

5.3 避免拥塞阶段

5.4 快重传

5.5 快恢复

5.6 TCP Vegas算法

5.7 TCP Vegas-L算法

5.8 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 未来展望

参考文献

致谢