多路径传输控制协议及网络传输性能的测试技术研究

摘要

由IETF制定的多路径传输协议(MPTCP)，立足于传输层，适用于多接口通信设备的传输资源聚合。MPTCP能兼容常规TCP，且具有应用层透明特点，成为近年来多路并发传输和异构网络垂直切换的研究与应用热点之一。本文结合相关项目的技术需要，研究多路并发传输的测试系统的设计与实现。
　　首先，本文论述了传输测试系统功能需求，包括一致性测试功能、压力测试功能和网络传输性能测试功能。通过比对分析，选择开源软件包Ostinato作为测试系统的开发基础。
　　其次，本文根据MPTCP的协议特性，就测试功能提出详细设计方案。针对MPTCP一致性测试，分析了常规TCP与MPTCP在结构上的差异，补充协议模拟功能。针对压力测试，基于 Ostinato原生协议构造器，设计了 MPTCP数据包构造器，以产生大冲击量的协议数据报文。针对网络传输性能，以工具集成的方法实现时延与可用带宽的测试。
　　然后，本文具体介绍了根据上述设计方案实现的测试功能。其中，一致性测试功能包括MPTCP的基本连接测试和子流添加行为测试；压力测试功能包括MPTCP类型数据包的构造和数据流的生成功能；网络传输性能测试功能包括传输时延和带宽的探测功能。
　　最后，本文在局域网环境中对于上述测试功能进行功能性验证。结果表明，测试系统能够对MPTCP协议栈软件进行一致性测试和压力测试，并能够进行传输时延和带宽的探测。

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专业术语注释表

第一章 绪论

1.1论文的研究背景

1.2论文课题来源

1.3主要工作和创新点

1.4论文的组织结构

第二章 协议与传输性能的测试方法

2.1测试目标及平台选型

2.2压力测试的实现方法

2.3协议一致性测试的实现方法

2.4网络传输性能测试的实现方法

2.5本章小结

第三章 测试系统的设计与实现

3.1MPTCP压力测试系统

3.2MPTCP一致性测试系统

3.3网络传输性能测试功能的实现

3.4本章小结

第四章 测试系统的功能验证

4.1MPTCP一致性测试功能验证

4.2MPTCP压力测试功能验证

4.3网络传输性能测试功能验证

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1论文总结

5.2研究展望

参考文献

附录1攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢