无线网络中MPTCP拥塞控制算法性能评估
计算机网络中的拥塞控制算法
计算机网络中的拥塞控制算法一、引言计算机网络中的拥塞控制算法是指在网络传输数据时，为了避免网络拥塞导致传输性能下降、数据丢失等问题，采用的一种控制方法。
拥塞控制算法包括多种，如TCP的拥塞控制算法、UDP 的拥塞控制算法、RED算法等，本文将重点介绍TCP的拥塞控制算法。
二、TCP的拥塞控制算法TCP的拥塞控制算法主要包括四种：慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复。
1. 慢启动慢启动是TCP连接刚开始传送数据时启用的一种算法。
慢启动将初始窗口大小设为一个很小的值，然后每经过一个往返时间RTT，增加窗口的大小，直到达到一个拥塞阈值（cwnd）。
超过拥塞阈值后，进入拥塞避免算法。
慢启动中主要涉及两个参数：拥塞窗口大小（cwnd）和拥塞阈值（ssthresh）。
慢启动的主要思想是控制发送方数据速率，使其不断逼近网络的传输极限。
通过控制拥塞窗口大小，发送方可以平衡网络吞吐量和丢包率，避免网络拥塞。
慢启动算法的伪代码如下：if (cwnd <= ssthresh) {cwnd = cwnd + 1;} else {cwnd = cwnd + 1/cwnd;}2. 拥塞避免拥塞避免算法是在慢启动后，当拥塞窗口大小超过拥塞阈值时启用的一种算法。
拥塞避免算法中，每经过一个RTT，拥塞窗口的大小增加一个MSS（最大分段大小），从而每个RTT可以传输更多的数据。
当出现拥塞情况时，TCP会将拥塞阈值减半，同时进入慢启动算法。
拥塞避免算法的伪代码如下：if (cwnd > ssthresh) {cwnd = cwnd + 1/cwnd;}3. 快速重传快速重传算法是当TCP收到重复的数据时，立即发送重复的确认，而不等待超时重传计时器，从而提高数据传输的速率。
当收到重复的确认后，TCP会将拥塞窗口大小减半并重新进入拥塞避免算法。
快速重传算法的伪代码如下：if (duplicate_ack_received) {cwnd = cwnd/2;ssthresh = cwnd;}4. 快速恢复快速恢复算法是在快速重传算法后，立即发送数据而不等待拥塞避免算法重新检查网络，从而提高数据传输的速率。
无线网络中带宽估计和TCP拥塞的控制方法
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姚国良 胡 ， 晨
（ 东南大学 国家专用集成 电路 系统工程技术研究 中心 ， 汪苏 南京 ２ ０９ ） １０ ６
通信网络中的拥塞控制算法的性能分析
通信网络中的拥塞控制算法的性能分析一、引言随着互联网的广泛应用和数据通信的快速发展，通信网络的拥塞控制算法成为网络性能优化的重要工具。
拥塞控制算法通过合理地分配网络资源，确保网络流量的稳定和高效传输。
本文将对通信网络中的拥塞控制算法的性能进行分析。
二、拥塞控制算法的基本原理拥塞控制算法的核心原理是根据网络的拥塞情况动态地调整发送速率以避免拥塞的产生。
网络拥塞的主要表现是网络传输时延的急剧增加和数据丢失的增多。
拥塞控制算法通过实时监测网络的拥塞程度，并根据监测结果调整传输速率，以维持网络的正常运行。
三、拥塞控制算法的分类根据拥塞控制算法的不同策略，可以将其分为两大类：基于网络状态的拥塞控制算法和基于端到端的拥塞控制算法。
1. 基于网络状态的拥塞控制算法基于网络状态的拥塞控制算法通过网络中的路由器和交换机实时监测网络的拥塞状态，并根据监测结果进行调整。
其中最经典的算法是TCP拥塞控制算法，如TCP Reno、TCP Vegas等。
这类算法通过网络设备的反馈信息，包括丢包率、时延等，来调整发送速率，以尽量避免拥塞的产生。
2. 基于端到端拥塞控制算法基于端到端的拥塞控制算法则是在通信的两端进行拥塞控制。
这类算法通过发送方和接收方的合作来进行拥塞控制，比如TCP Cubic算法。
发送方根据接收方的反馈信息来调整发送速率，而接收方则根据缓冲区的使用情况，主动告知发送方当前网络的拥塞程度。
四、拥塞控制算法的性能分析拥塞控制算法的性能分析需要考虑多个指标包括网络吞吐量、传输时延、数据丢失率等。
对于不同的应用场景和网络特点，需要选择合适的算法来进行拥塞控制。
1. 网络吞吐量网络吞吐量是衡量网络传输性能的一个重要指标。
拥塞控制算法应该能够合理地分配网络的带宽资源，使得网络吞吐量达到最大化。
通过调整发送速率和拥塞窗口大小等参数，可以实现稳定和高效的数据传输。
2. 传输时延传输时延是指数据从发送方到接收方所需的时间。
拥塞控制算法应该尽可能减少传输时延，从而提高通信的实时性。
网络拥塞控制算法的性能测试
网络拥塞控制算法的性能测试在随着互联网的迅速发展和普及，网络的拥塞问题成为了亟待解决的难题。
网络拥塞不仅会导致网络传输速度下降、延迟增加等问题，还会对网络应用的稳定性和用户体验造成严重影响。
为了解决网络拥塞问题，研发出了各种网络拥塞控制算法，并进行了性能测试以验证其效果和可行性。
网络拥塞控制算法的性能测试是为了评估算法在不同网络环境下的表现。
性能测试通常包括三个方面的指标：吞吐量、延迟和丢包率。
吞吐量衡量的是网络传输的数据量，即单位时间内传输的数据量，通常使用Mbps或Gbps作为单位。
延迟指的是数据从发送端到接收端所需的时间，常用的单位是毫秒。
丢包率是指数据在传输过程中丢失的比例，通常用百分比来表示。
在进行网络拥塞控制算法的性能测试时，首先需要设置一个网络拥塞场景。
这可以通过模拟大量数据流经过网络造成网络拥堵，或者通过限制带宽来模拟网络拥塞的情况。
接下来，选择一个适合的性能测试工具，例如iperf、ping或者自己编写脚本来模拟网络传输并测量相关指标。
网络拥塞控制算法的性能测试可以使用不同的拥塞控制算法进行对比。
经典的拥塞控制算法有TCP Reno、TCP Cubic、TCP Vegas等。
通过测试这些算法在不同网络条件下的表现，可以找出最佳的拥塞控制算法或者优化现有算法。
在性能测试中，吞吐量是一个重要的指标。
吞吐量越高，意味着网络传输速度越快，数据能够更快地从发送端传输到接收端。
通过改变算法中各项参数，可以评估不同参数对吞吐量的影响，从而找到最佳的参数组合。
延迟也是一个关键的指标。
延迟越低，数据从发送端到接收端所需的时间越短，用户的操作能够更迅速地得到响应。
通过测试不同算法在延迟上的表现，可以选择具有更低延迟的算法来进行网络拥塞控制。
丢包率也是一个重要的指标，高丢包率会导致数据传输不完整，影响用户体验。
除了对比不同拥塞控制算法的性能，还可以对同一算法的不同变种进行性能测试。
例如，对TCP Reno算法的不同拥塞控制机制（如快速重传、快速恢复）进行测试，评估它们在不同网络环境下的表现。
TCP拥塞控制算法
TCP拥塞控制算法转⾃本篇⽂章介绍了⼏种经典的TCP拥塞控制算法，包括算法原理及各⾃适⽤场景。
回顾上篇⽂章：前⾔TCP 通过维护⼀个拥塞窗⼝来进⾏拥塞控制，拥塞控制的原则是，只要⽹络中没有出现拥塞，拥塞窗⼝的值就可以再增⼤⼀些，以便把更多的数据包发送出去，但只要⽹络出现拥塞，拥塞窗⼝的值就应该减⼩⼀些，以减少注⼊到⽹络中的数据包数。
TCP 拥塞控制算法发展的过程中出现了如下⼏种不同的思路：基于丢包的拥塞控制：将丢包视为出现拥塞，采取缓慢探测的⽅式，逐渐增⼤拥塞窗⼝，当出现丢包时，将拥塞窗⼝减⼩，如 Reno、Cubic 等。
基于时延的拥塞控制：将时延增加视为出现拥塞，延时增加时增⼤拥塞窗⼝，延时减⼩时减⼩拥塞窗⼝，如 Vegas、FastTCP 等。
基于链路容量的拥塞控制：实时测量⽹络带宽和时延，认为⽹络上报⽂总量⼤于带宽时延乘积时出现了拥塞，如 BBR。
基于学习的拥塞控制：没有特定的拥塞信号，⽽是借助评价函数，基于训练数据，使⽤机器学习的⽅法形成⼀个控制策略，如 Remy。
拥塞控制算法的核⼼是选择⼀个有效的策略来控制拥塞窗⼝的变化，下⾯介绍⼏种经典的拥塞控制算法。
VegasVegas[1]将时延 RTT 的增加作为⽹络出现拥塞的信号，RTT 增加，拥塞窗⼝减⼩，RTT 减⼩，拥塞窗⼝增加。
具体来说，Vegas 通过⽐较实际吞吐量和期望吞吐量来调节拥塞窗⼝的⼤⼩，期望吞吐量：Expected = cwnd / BaseRTT，实际吞吐量：Actual = cwnd / RTT，diff = (Expected-Actual) * BaseRTT，BaseRTT 是所有观测来回响应时间的最⼩值，⼀般是建⽴连接后所发的第⼀个数据包的 RTT，cwnd 是⽬前的拥塞窗⼝的⼤⼩。
Vegas 定义了两个阈值a，b，当 diff > b 时，拥塞窗⼝减⼩，当 a <= diff <=b 时，拥塞窗⼝不变，当 diff < a 时，拥塞窗⼝增加。
高速网络中的拥塞控制算法优化及性能分析
高速网络中的拥塞控制算法优化及性能分析在高速网络中，拥塞控制算法的优化及性能分析是一个重要的研究领域。
随着互联网的迅猛发展，网络流量的增长使得网络拥塞问题日益突出。
拥塞控制算法作为解决网络拥塞的关键技术，对网络性能的提升至关重要。
一、拥塞控制算法的优化1. 拥塞控制算法的基本原理和分类拥塞控制算法是通过监测网络的拥塞状态，调整数据传输速率以避免网络拥塞的发生。
常见的拥塞控制算法包括TCP Tahoe、TCP Reno、TCP Vegas等。
这些算法根据不同的拥塞状态进行数据传输速率的调整，以实现拥塞窗口的动态控制。
2. 拥塞控制算法的优化策略为了提高网络的传输效率和拥塞控制的精确度，研究者们提出了一系列的优化策略。
其中包括改进传输速率的计算方法、改进拥塞窗口的调整方式、优化拥塞检测算法等。
此外，采用基于反馈的拥塞控制算法，如TCP-Friendly Rate Control (TFRC)算法，可以更好地适应不同类型的应用。
3. 拥塞控制算法的评估与选择在选择拥塞控制算法时，需要综合考虑网络的性能指标和应用需求。
常用的性能指标包括网络吞吐量、传输时延、丢包率等。
基于这些性能指标，可以通过仿真实验或者实际测试来评估不同拥塞控制算法的性能。
在实际应用中，根据具体的需求选择合适的拥塞控制算法，或者进行参数调优来适应实际网络环境。
二、拥塞控制算法的性能分析1. 性能分析指标对拥塞控制算法的性能进行分析，需要选择合适的性能指标。
常见的性能指标包括网络吞吐量、传输时延、丢包率、公平性等。
通过对这些指标的测量和计算，可以评估算法的性能优劣。
2. 性能分析方法为了对拥塞控制算法的性能进行准确分析，研究者们采用了多种方法。
其中，仿真是一种常用的手段，通过建立拥塞控制模型和网络模型，模拟网络传输过程进行性能分析。
此外，还可以利用实际网络环境进行测试和监测，获得真实的性能数据进行分析。
3. 性能分析的应用与意义拥塞控制算法的性能分析对于网络的质量保障和优化具有重要意义。
高速网络中的拥塞控制算法评估方法探讨
高速网络中的拥塞控制算法评估方法探讨在快节奏的现代社会中，高速网络成为了人们工作和生活中不可或缺的一部分。
然而，随着网络使用的普及，网络拥塞问题越来越突出。
为了解决这个问题，拥塞控制算法成为了高速网络中的关键技术之一。
本文将探讨高速网络中拥塞控制算法的评估方法。
首先，我们需要了解什么是拥塞控制算法。
拥塞控制算法是一种监测网络流量并根据当前网络状况进行调整的技术，以确保网络的稳定和可靠性。
它通过动态调整网络中数据的发送速率和数据包的传输间隔，以避免网络拥塞和数据丢失。
为了评估高速网络中的拥塞控制算法，我们可以采用以下方法：一、仿真实验仿真实验是一种常用的评估高速网络中拥塞控制算法的方法。
通过构建一个网络模型，并通过合适的网络仿真软件模拟真实网络运行情况，可以评估算法的性能和效果。
在仿真实验中，我们可以通过改变网络流量、链路带宽、拥塞窗口大小等参数，观察拥塞控制算法的表现。
同时，可以比较不同算法在特定网络环境下的性能差异。
二、实验室测试实验室测试是一种对拥塞控制算法进行真实环境下评估的方法。
通过在实验室内搭建一个小型网络环境，模拟真实场景，可以收集到更接近实际情况的数据。
实验室测试可以利用专业仪器设备来测量网络的吞吐量、延迟、丢包率等关键指标，并进行对比分析，以评估不同算法的效果。
三、网络监测网络监测是一种对拥塞控制算法进行长时间运行观察的方法。
通过在真实网络环境中监测并记录网络流量、拥塞情况、传输速率等参数，可以评估拥塞控制算法在实际应用中的性能。
网络监测需要持续地收集数据并进行统计分析，从而得出算法的效果和改进方向。
四、理论分析理论分析是一种基于数学模型和理论推导进行拥塞控制算法评估的方法。
通过建立拥塞控制算法的数学模型，并进行理论分析和证明，可以评估算法的性能极限和稳定性。
理论分析可以帮助我们深入理解算法的原理和特点，为改进算法提供理论依据。
综上所述，评估高速网络中的拥塞控制算法可以采用仿真实验、实验室测试、网络监测和理论分析等方法。
高速网络中的拥塞控制算法与网络性能评估
高速网络中的拥塞控制算法与网络性能评估在当今信息时代，互联网的快速发展使得人们对网络连接速度的要求越来越高。
然而，网络的高速连接并不总是能够保证快速和稳定的数据传输。
网络拥塞是一个常见的问题，会导致数据包丢失、延迟增加和网络性能下降。
为了解决这一问题，研究者们提出了许多拥塞控制算法，并通过网络性能评估来衡量其有效性。
在高速网络中，拥塞控制算法的目标是通过监控网络状态和流量，调整传输速率以避免或减轻拥塞。
其中最著名的算法之一是TCP拥塞控制算法。
TCP（Transmission Control Protocol）是一种可靠的传输协议，通过使用拥塞窗口（Congestion Window）和拥塞避免机制来控制数据流量。
TCP拥塞控制算法的基本原理是根据网络拥塞程度动态调整拥塞窗口的大小。
当网络出现拥塞时，拥塞窗口会减小，限制发送方的传输速率。
当网络拥塞程度减轻时，拥塞窗口会增大，增加传输速率。
TCP拥塞控制算法通过不断调整拥塞窗口的大小来实现传输速率的动态调整，以确保网络的稳定和高效。
除了TCP拥塞控制算法，还有其他一些拥塞控制算法被广泛应用于高速网络中。
例如，RED（Random Early Detection）算法和DCCP（Datagram Congestion Control Protocol）拥塞控制算法。
RED算法通过随机的方式丢弃部分数据包，以提前警示网络拥塞，并通过调整传输速率来减轻拥塞。
DCCP拥塞控制算法则是针对无连接的数据传输提供的一种拥塞控制方案，可实现可靠和无可靠的传输。
在评估拥塞控制算法的性能时，需要考虑多个因素。
首先是网络吞吐量，即网络能够传输的数据量。
吞吐量是评估网络性能的重要指标，因为一个良好的拥塞控制算法应该能够提供高吞吐量和快速的数据传输速度。
其次是延迟，即数据从发送端到接收端所需的时间。
低延迟是实时应用（如在线游戏、视频通话）所必需的，因此拥塞控制算法应该能够保持较低的延迟。
网络拥塞控制算法性能评估说明
网络拥塞控制算法性能评估说明网络拥塞控制算法是互联网中重要的组成部分之一，它用于保证网络在高负载情况下的稳定性和可靠性。
为了评估拥塞控制算法的性能，我们需要考虑以下几个方面：算法的效率、稳定性、公平性和灵活性。
首先，算法的效率是评估其性能的重要指标之一。
效率可以从两个方面来评估：带宽利用率和延迟。
带宽利用率是指在网络拥塞条件下，算法能够充分利用网络资源的能力。
高带宽利用率意味着算法能够更好地利用网络带宽，提高网络整体的传输效率。
同时，算法的延迟也是评估其效率的重要指标之一。
低延迟意味着数据包可以更快地从发送方到达接收方，提高了数据传输的实时性。
其次，算法的稳定性是评估其性能的另一个重要指标。
稳定性是指算法在各种网络负载情况下的表现。
良好的算法应该能够在网络负载增加时自适应地调整传输速率，避免拥塞的发生。
同时，算法也应该能够在网络负载减少时及时释放资源，以提供更好的传输效果。
稳定性的评估可以从拥塞窗口的变化、丢包率和数据包延迟等方面进行。
除了效率和稳定性之外，算法的公平性也是评估其性能的重要指标之一。
公平性是指算法在网络上的各个用户之间分配带宽资源的公平性。
一个好的拥塞控制算法应该能够公平地分配带宽资源给不同的用户，避免某些用户占用过多的带宽资源而影响其他用户的传输效果。
公平性的评估可以从带宽利用率的均衡性、传输速率的公平性和数据包丢失率的公平性等方面进行。
最后，算法的灵活性也是评估其性能的重要指标之一。
灵活性是指算法能够适应不同的网络负载和性能要求的能力。
一个好的算法应该能够根据网络负载和性能需求的变化，自适应地调整传输速率和拥塞窗口大小，以实现最佳的传输效果。
灵活性的评估可以从算法的自适应性、可配置性和可扩展性等方面进行。
综上所述，网络拥塞控制算法的评估涉及到多个方面，包括算法的效率、稳定性、公平性和灵活性。
通过评估这些指标，我们可以更好地了解和优化网络拥塞控制算法，以提高网络的传输效率和可靠性。
一种无线TCP的拥塞控制算法及其性能分析
一
种 无 线 Ｔ Ｐ的 拥 塞控 制 算 法及 其性 能分 析 Ｃ
孙 展 李 鸥
（ 解放军信息工程大学 河南 郑州 ４ ０ ０ ） ５０ ２
摘 要
由于 Ｔ Ｐ协议 总是认为丢包 是网络拥塞所造成的， Ｃ 使得其在高误码 率的无线信道 中性 能下 降较大。提 出一种无 线网络
中Ｔ Ｐ的拥塞控制算法。应用该算法 ， Ｃ 源节点能够在发生拥塞 时迅 速降低发送速 率， 以缓解拥塞 ； 也能在 无线信道丢包 时， 迅速 重
ｇ ｓｉｎ Ａ ｎ ｗ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｌｏ ｔ ｍ ｒＴ Ｐ ｉ ｉｅｅ ｓ ｎ ｔ ｏ ｋ ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ． ｎ ｔ ｉ ａｇ ｒ ｈ ， ｅ ｓ ｕ ｃ ａ ｅ ｕ ｅ ｉ ｅ ｄ ｎ ａｅ ｅ ｔ ． ｅ ｏ ｇ ｓｉ ｏ ｔ ｇ ｒ ｈ ｆ Ｃ ｎ ｗ ｒ ｌｓ ｅｗ ｒ ｓ ｒ ｐ ｓ ｄ Ｉ ｈ ｓ ｌｏ ｔ ｍ ｔ ｏ ｒ ｅ ｃ ｎ ｒｄ ｃ ｔ ｓ ｎ ｉｇ ｒｔ ｏ ｏ ｏａ ｉ ｏ ｉ ｈ ｓ ｗｈ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｏ ｃ ｒ ， ｎ ｕ ｃ ｌ ｅｒ ｎ ｍｉ ｗ ｅ ａ ｋ ｔ ｄ ｏ ｕ ｏ ｗ ｒｌｓ ｈ ｎ ｅ ． ｉ ｌｔ ｎ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔａ ｈ ｌｏ ｔｍ ｏ ｋ ｅ ｏ ｇ ｓｉ ｃ ｕ ｓ ａ ｄ ｑ ｉ ｋｙ ｒ ｔ ｓ ｔ ｈ ｎ ｐ ｃ ｅ ｓ ｒｐ ｄ ｅ ｔ ｉ ｅ ｓｃ ａ ｎ １ Ｓ ｍｕ ａｉ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｇ ｒ ｈ ｗ ｒ ｓ ｏ ａ ｅ ｏ ｓ ｉ ｗｅｌ ｎ ｗ ｒｌｓ ｎ ｉ ｎ ｎ ． ｎ ｈ ｅ ｏ ｍａ ｃ Ｃ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｒｍ ％ ｔ ％ ． ｌ ｉ ｉ ｅ ｓｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ Ｔ Ｐ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｙ ｆ ｅ ｏ ｆ ｆ ｏ ５ ｏ１ ８ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒｓ ＷＴ Ｐ Ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｃ ｎｒ ｌａｇ ｒ ｈ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｕ Ｐ ｃ ｅｓ ｄ ｐ ｒ ｔ Ｃ ｏ ｇ ｓｉ ｏ ｔ ｏｉ ｍ ｏ ｏ ｌ ｔ ｈ ｇ ｐ ｔ ａ ｋ ｔ ｒ ａｅ ｏ ｏ
基于MPTCP路径管理算法性能分析
基于MPTCP路径管理算法性能分析王琨;周星;周峰;谭齐宁;程玺;符发;谭毓银;廖宇力【期刊名称】《海南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(035)003【摘要】In the report,the four path management algorithms of MPTCP were introduced.The quantitative formula of the MPTCP path management performance evaluation index-bandwidth aggregation benefit (B) factor was proposed,and which was used to evaluate the test data in order to help researcher quantify the bandwidth aggregation benefit of MPTCP.According to the different network scene test,the conclusion that full mesh path management algorithm has the best performance was demonstrated by the calculation of the performance evaluation index (B).%介绍了MPTCP的4种路径管理算法,给出了MPTCP路径管理性能评价指标-带宽聚合效益(B)因子量化公式,并用其评价测试数据结果以帮助MPTCP协议研究者定量分析MPTCP的多路径传输性能,最后根据不同网络场景测试,通过性能评价因子(B)的计算证明了Fullmesh路径管理算法在多路径传输中性能最优.【总页数】8页(P211-218)【作者】王琨;周星;周峰;谭齐宁;程玺;符发;谭毓银;廖宇力【作者单位】海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228【正文语种】中文【中图分类】TP305【相关文献】1.一种基于链路传输延迟的MPTCP拥塞控制算法 [J], 陶洋;周莉;刘鹏2.基于丢包区分及共享瓶颈的MPTCP拥塞控制算法 [J], 黄宏程;陆卫金;刘建星;胡敏3.基于权重的MPTCP数据调度算法设计 [J], 黄辉4.基于数据流特性的MPTCP数据流调度算法研究 [J], 叶宁;董苹苹;段桂华;王建新5.基于卡尔曼滤波的移动MPTCP的路径选择算法 [J], 葛志辉;刘红岗;李陶深因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无线网络中TCP拥塞控制算法的性能分析_张敬辕
示。此外， 假定随机数据包的丢失概率为 3 时， 其链 路吞吐量为 #，则随着随机数据包丢失概率的增加 （ ， 其吞吐量的变化如图 ! 所示。 仿真结果表 3 > $= ） 明， 随着无线网络随机数据包丢失概率的增加，()* 拥塞控制算法将导致网络利用率的显著下降。
由于分组的丢失概率为 ’，因此当产生分组丢 失时，大约有 # ’ ’ 个分组被成功传输。对于 ()* + ,-./ 算法有， % #! & (（ # ’ ’， &4 ） ’ ! 0 &4 （ 式有， 根据（ "） 1） ) $ %&4 （ ） & 4 ) * )! ’ （ ! %） ’ %$#’ ’ （ 结合（ 得， &4 $ 3!’ "’。 #"） #1） 定义 !（ )+ &）为 ) 时刻所成功传输的数据包数 量， 由（ 得链路的吞吐量， ##） !5 !（ )， &） # $ !（ )， & ］ 2! 6 "［ ) !（ ) ） （） * （ . ） $ 6 ’（ # . ’） ! ) 2) # ’ )
公式 （ O）和 （ Q）定义了拥塞窗口变化的转移概 率， 其吞吐量可表示为 # @ 7 K 46 L A 7 K $6 L 。假定每 则该 个 ()* 循环起始窗口大小的平均值为 ’ % ’4 ， 链路的吞吐量可由下式近似表示 R
! !5/"［ # $ !］ （ 4 ） ， ! & % !
% ## &
3 （ . 2 3） 3， */ 4M4N 4 （ . 2 3） ， * % 4M4N
M4N
（ O）
并且在该 ()* 循环终止时，其拥塞窗口的大小 和 $（ 。 和该循环的持续时间分别为 .（ 41 ’） 41 ’） 定义 ’6 ，46 和 $6 分别表示该循 对于第 6 个循环，
浅析无线网络中TCP拥塞性能的改进
浅析无线网络中TCP拥塞性能的改进毛自民;梁咏梅【期刊名称】《商丘职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(011)005【摘要】目前，无线网络拥塞是当今计算机网络中存在的普遍现象，如何改进无线网络中TCP的拥塞性能成为现在研究的热点．利用新的端到端检测作为无线TCP改进方案，当端到端时延较大的时候，在传输层对丢失的数据做出响应之前，会导致更加冗长的往返时间估计，使得通信性能明显下降．在实验中发现IDD值的增长是网络发生拥塞的充要条件．XCP协议通过显式地通告发送端应该增加或降低多大的发送窗口来使各用户流公平共享网络资源，XCP—B来源于XCP，是无线网络中一个很成功的应用．%Network congestion can Be found everywhere in computer networks. Wireless TCP research, which uses the new end-to-end tes ring as TCP improvement plan,becomes important internet hot research field. The growth of IDD value is the necessary and sufficient condition of network collided, but the congestion control protocol based on explicit feedback will join the network congestion control inside routers. XCP protocol explicitly telling the sending end should be increased or reduced much of the sending window to make the user flow fair share network source. XCP B Js a very suece,ssfuf application of wireless network which is from XCP.【总页数】3页(P33-34,50)【作者】毛自民;梁咏梅【作者单位】商丘职业技术学院,河南商丘476000;商丘职业技术学院,河南商丘476000【正文语种】中文【中图分类】TN915【相关文献】1.无线网络中TCP拥塞性能的改进研究 [J], 曹亚君;李慧珍2.无线网络中MPTCP拥塞控制算法性能评估 [J], 孙雪冬;王家满;王建新;董苹苹3.改进显式拥塞通知提高无线应用中的TCP性能 [J], 徐昌彪4.无线多跳网络中TCP拥塞控制性能改进策略 [J], 刘琼;潘永娟;钟凡5.BBR拥塞控制算法在无线网络中的性能改进 [J], 董瀚泽; 郭志川因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
tcp 拥塞控制算法
TCP 拥塞控制算法简介TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种常用的网络传输协议，它通过可靠地将数据分割成小的数据包并在网络上进行传输来确保数据的可靠性。
然而，在网络拥塞的情况下，TCP 协议可能会导致网络性能下降或者发生丢包等问题。
为了解决这些问题，TCP 使用了拥塞控制算法。
拥塞控制算法是 TCP 协议中的一部分，它通过监测网络的拥塞程度并作出相应调整，以避免过多的数据包在网络中引起拥堵，并确保网络吞吐量和稳定性。
TCP 拥塞控制算法分类TCP 拥塞控制算法可以分为以下几种：1.慢启动（Slow Start）：在建立连接时，发送方将初始窗口设置为一个较小值，并逐渐增加发送窗口大小，直到达到一个阈值。
慢启动算法可以有效地利用网络带宽，并避免在网络拥塞时引起更严重的问题。
2.拥塞避免（Congestion Avoidance）：一旦发送方达到了阈值窗口大小，就会进入拥塞避免阶段。
在这个阶段，发送方将根据网络的拥塞程度动态调整发送窗口的大小，以避免引起网络拥塞。
3.快速重传（Fast Retransmit）：当发送方检测到丢失的数据包时，它可以立即重传丢失的数据包，而不必等待超时计时器到期。
这样可以减少网络延迟，并更快地恢复丢失的数据包。
4.快速恢复（Fast Recovery）：当发送方接收到重复的确认信息时，它会认为网络出现了拥塞，并减少发送窗口的大小。
但是，在快速恢复算法中，发送方不会完全进入慢启动阶段，而是继续以较慢的速度增加发送窗口的大小。
TCP 拥塞控制算法详解慢启动算法慢启动算法是 TCP 拥塞控制算法中最重要和最基本的一部分。
它通过逐渐增加拥塞窗口的大小来控制数据包在网络中的流量。
在慢启动算法中，发送方首先将拥塞窗口设置为一个较小值（例如1个数据包），然后每次成功接收到一个确认信息后，将拥塞窗口的大小加倍。
这样，发送方可以逐渐增加发送的数据包数量，以便有效利用网络带宽。
无线网络TCP拥塞控制算法的性能仿真分析
1981. [2] Jacobson V.Congestion avoidance and control.ACM
computer Communication Review.1988;18（4）:314-329. [3]Stevens W R.TCP Slow Start,Congestion Avoidance, Fast
TCP 拥塞控制是通过控制一些重要参数的改变而实现 的。这些参数主要有：
（1）拥塞窗口（cwnd）：源端在拥塞控制情况下，一次 最多能发送数据包的数量；
（2）通告窗口（awin）：是接收端给源端预设的发送窗
口大小，它只在 TCP 连接建立的初始阶段起作用； （3）发送窗口（win）：是源端每次实际发送数据的窗
图 10 三种地点的拥塞窗口变化情况 五、结语
对无线 TCP 的仿真和测试的结果都表明：TCP Reno 很 难提供高效的无线 Internet 接入，主要原因是无线环境中的 数据传输存在非拥塞引起的丢包。
现有的 TCP 拥塞控制算法将导致无线网络性能的严重 下降，必须对 TCP 性能进行改进和提高才能满足无线网络的 要求。
图 8 随地理分布的吞吐率
图 9 TCP 重传的分布
从图 8 和图 9 中可以看出，在同一场景的不同位置，无 线链路的通信能力是不同的。TCP 的吞吐率与 IP 的吞吐率的 背离程度反映了在该点处的移动主机与基站间的无线链路的 丢包状况。背离越大，无线链路丢包越严重。
图 10 中拥塞窗口的变化明显的反映了不同位置的丢包 情况，丢包率越高，拥塞窗口越小。
Retransmission, and Fast Recover Algorithms[S]. IETF,RFC 2001.1997-01. [4]Jacobson V.Modified TCP Congestion Avoidance Algorithm [OL].End-to-End mail.1990-04. [5]Hoe J C.Improving the start-up Behavior of a Congestion Control Scheme for TCP[A].SIGCOMM’96,ACM.[C]. A.1996.270~280. [6]Mathis M，Mahdavi J，Floyd S and Romano A.TCP Selective Acknowledgment options.[S].IETF.RFC 2018.1996~10. [7]ns-2 Network Simulator./nsnam/ns.
网络拥塞控制的机制优化与算法效能测试的研究
网络拥塞控制的机制优化与算法效能测试的研究随着互联网的不断发展，网络传输越来越成为我们日常生活的重要组成部分。
然而，随着用户数量的急剧增加以及网络应用的多样化，网络拥塞问题也变得越来越突出。
网络拥塞会导致网络延迟增加、吞吐量下降、数据包丢失率增大等问题，严重影响用户的网络体验和业务效率。
因此，网络拥塞控制机制的优化和算法效能测试成为关键的研究领域。
网络拥塞控制机制是指通过一系列算法和技术手段，使得网络能够自适应地调整传输速率，从而避免或减轻网络拥塞现象。
目前主要的拥塞控制机制有AIMD（Additive Increase Multiplicative Decrease）和RED（Random Early Detection）等。
在网络拥塞控制机制的优化方面，研究人员提出了许多技术和算法，以提高网络的性能和稳定性。
一方面，基于AIMD的拥塞控制算法被广泛研究和应用。
例如，BIC（Binary Increase Congestion control algorithm）和CUBIC（Cubic TCP）算法通过在AIMD基础上进行改进，减少了丢包和延迟，提高了传输效率。
另一方面，RED算法被引入到网络拥塞控制中，通过在传输过程中根据排队长度来丢弃一部分数据包，从而减小网络拥塞程度。
此外，还有一些新兴的拥塞控制算法如PCC（ProportionalController Congestion control algorithm）和DCTCP（Data Center Transport Control Protocol）等，它们针对特定场景下的拥塞问题，提供了更加高效的控制方案。
除了优化拥塞控制机制之外，对算法效能的测试也是十分重要的。
通过对拥塞控制算法的性能测试，可以评估其在真实网络环境下的表现，并为改进和调整提供依据。
在网络拥塞控制算法效能测试中，常用的评估指标包括吞吐量、延迟、数据包丢失率等。
通过对这些指标的测试与分析，可以得到算法在不同网络条件下的性能表现。
网络数据传输中的拥塞控制算法性能衡量
网络数据传输中的拥塞控制算法性能衡量网络数据传输是当今互联网时代非常重要的一环，而其中的拥塞控制算法更是保证了网络的稳定和高效传输的关键。
本文将就拥塞控制算法的性能衡量进行探讨，包括拥塞窗口、时延、吞吐量和丢包率等指标的评估。
首先，拥塞窗口是衡量拥塞控制算法性能的重要指标之一。
拥塞窗口的大小直接关系到了网络的传输速度和稳定性。
拥塞窗口过小，则会导致网络传输速度较慢，无法充分利用带宽资源；而拥塞窗口过大，则容易造成网络拥堵现象，丢包率增加。
因此，拥塞窗口的大小需要合理调整，使其能够适应当前网络的带宽和拥堵情况。
其次，时延也是判断拥塞控制算法性能的重要指标之一。
时延是指数据从发送端到达接收端所经历的时间，包括传输时延、排队时延和处理时延等。
拥塞控制算法在传输过程中，需要对时延进行合理的控制，以保证数据能够及时到达目的地。
如果时延过大，则会导致网络传输效率低下，延迟增加；如果时延过小，则可能增加网络拥塞的风险。
因此，拥塞控制算法需要在保证时延合理的同时，确保网络的稳定和高效。
另外，吞吐量也是衡量拥塞控制算法性能的重要指标之一。
吞吐量是指单位时间内传输的数据量，它反映了网络的传输效率。
拥塞控制算法需要通过合适的策略来提高网络的吞吐量，使网络能够充分利用带宽资源，提高数据传输的效率。
如果吞吐量过低，则会导致网络传输速度缓慢，影响用户体验；如果吞吐量过高，则可能会引发网络拥堵问题。
因此，拥塞控制算法需要权衡各种因素，以实现合理的吞吐量控制。
最后，丢包率也是评估拥塞控制算法性能的重要指标之一。
丢包率是指在数据传输过程中丢失的数据包的比例。
拥塞控制算法需要通过合理的机制来控制丢包率，以提高数据传输的可靠性。
如果丢包率过高，则会导致数据的重传和丢失，影响传输质量；如果丢包率过低，则可能会降低网络带宽的利用率。
因此，拥塞控制算法需要根据网络状况和拥塞程度来动态调整，以实现合理的丢包率控制。
综上所述，拥塞控制算法的性能衡量涉及拥塞窗口、时延、吞吐量和丢包率等多个指标。
无线网络中MPTCP拥塞控制算法性能评估
无线网络中MPTCP拥塞控制算法性能评估孙雪冬;王家满;王建新;董苹苹【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2017(043)007【摘要】目前针对多路径传输控制协议(MPTCP)算法的评估多基于仿真环境,无法有效验证其在实际环境中的性能.为此,根据MPTCP的约束原则建立基于真实环境的实验平台,实现机会相关增长算法(OLIA)、平衡连接适应算法(Balia)、多路径TCP Veno算法(MPVeno)和加权Vegas算法(wVegas),并设计多种实验场景验证这4种拥塞控制算法在吞吐量、负载均衡和公平性方面的性能.实验结果表明,MPVeno的吞吐量性能最优,在子流链路拥塞状况不同时能更有效地利用网络资源,而Balia和wVegas则比MPVeno和OLIA表现出更好的公平性.%As existing approaches for verifying Multipath Transmission Control Protocol(MPTCP) performance are based on simulation environment,which cannot effectively verify the performance of MPTCP in realistic network,an experimental platform is constructed in this paper based on real network environment according to the constraint principles of MPTCP.Moreover,it implements OLIA,Balia,MPVeno and wVegas and conducts a variety of experiments scenarios based on the proposed platform to evaluate the performance of the above-mentioned four congestion control algorithms in throughput,load balance and fairness.Experimental results showthat,MPVeno performs best in throughout.And with different subflow link congestion,MPVeno can acheive more effective usage of networksource.As for the fairness index,Balia and wVegas perform better than MPVeno and OLIA.【总页数】7页(P129-135)【作者】孙雪冬;王家满;王建新;董苹苹【作者单位】中南大学信息科学与工程学院,长沙 410083;中南大学信息科学与工程学院,长沙 410083;中南大学信息科学与工程学院,长沙 410083;湖南师范大学计算机教学部,长沙 410081【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.一种基于链路传输延迟的MPTCP拥塞控制算法 [J], 陶洋;周莉;刘鹏2.基于MPTCP的自适应拥塞控制算法* [J], 马矿;何加铭;郑紫微;曾兴斌;樊玲慧3.基于丢包区分及共享瓶颈的MPTCP拥塞控制算法 [J], 黄宏程;陆卫金;刘建星;胡敏4.BBR拥塞控制算法在无线网络中的性能改进 [J], 董瀚泽; 郭志川5.一种基于权值动态调整的MPTCP自适应拥塞控制算法 [J], 王富荣;张宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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文献标志码： Ａ
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ３
无 线 网络 中 ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ拥 塞 控 制算 法性 能评 估
孙 雪冬 ， 王 家满 ， 王 建 新 ， 董 苹 苹
（ １ ． 中南 大 学 信 息 科 学 与 工程 学 院 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 湖南师范大学 计算机教学部 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ８ １ ）
关键 词 ：多路 径 传 输 控 制 协 议 ； 实 验平 台 ； 拥 塞控制算法 ； 吞吐量 ； 负载均衡 ； 公 平 性 中文引用格式 ： 孙雪冬 ， 王家满 ， 王建 新 ， 等． 无 线 网 络 中 ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ拥 塞 控 制 算 法 性 能 评 估 ［ Ｊ ］ ． 计 算机 工程 ， ２ ０ １ ７ ，
Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｓ ｉ ｎ Ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ［ Ｊ ］ 。 Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， ２ ０ １ ７， ４ ３ （ ７ ） ： １ ２ ９ — １ ３ ５ ．
Байду номын сангаас
Ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ Ｅｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ ＰＴＣＰ Ｃｏ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｓ
摘 要 ：目前 针 对 多路 径 传 输 控 制 协 议 （ ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ ） 算法的评估多基于仿真环境 ， 无 法 有 效 验 证 其 在 实 际 环 境 中 的性 能 。为 此 ， 根 据 ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ的 约 束 原 则 建 立 基 于真 实 环 境 的实 验 平 台 ， 实 现 机会 相 关 增 长 算 法 （ Ｏ Ｌ Ｉ Ａ） 、 平 衡 连 接 适 应 算法 （ Ｂ ａ ｌ ｉ ａ ） 、 多路径 Ｔ Ｃ Ｐ Ｖ ｅ ｎ ｏ算 法 （ ＭＰ Ｖ ｅ ｎ ｏ ） 和加权 Ｖ ｅ ｇ ａ ｓ 算法 （ ｗ Ｖ ｅ ｇ ａ ｓ ） ， 并 设 计 多 种 实 验 场 景 验 证 这 ４种拥 塞
控制算法在吞吐量 、 负 载 均 衡 和公 平 性 方 面 的性 能 。 实 验 结 果 表 明 ， ＭＰ Ｖｅ ｎ ｏ的 吞 吐量 性 能 最 优 ， 在 子 流 链 路 拥 塞 状 况 不 同 时 能 更 有 效 地 利 用 网络 资 源 ， 而 Ｂ ａ ｌ ｉ ａ和 ｗＶｅ ｇ ａ ｓ 则 比 ＭＰ Ｖｅ ｎ ｏ和 Ｏ Ｌ Ｉ Ａ表 现 出更 好 的公 平 性 。
ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ． ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎｎ ｏ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｍ ＰＴＣＰ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ａ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ＭＰ ＴＣＰ． Ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ， ｉ ｔ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ＯＬＩ Ａ， Ｂａ ｌ ｉ ａ， ＭＰ Ｖｅ ｎ ｏ ａ ｎ ｄ ｗＶｅ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ａ ｖ ａ ｒ ｉ ｅ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｃ ｅ ｎ ａ ｒ ｉ ｏ ｓ
第 ４ ３卷 第 ７期
Ｖｏ １ ． ４３
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计
算
机
工
程
２ ０ １ ７年 ７月
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０１ ７
Ｎｏ ． ７
Ｃｏ ｍｐ ｕｔ ｅ ｒ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
移 动 互联 与通 信 技术 ・
文章编号 ： １ ０ ０ ０ － ３ ４ ２ ８ （ ２ ０ １ ７ Ｊ ０ ７ － ０ １ ２ ９ － ０ ７
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ａ ｓ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ａ ｔ ｈ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ （ ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ ）ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ
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４ ３ （ ７ ） ： １ ２ ９ — １ ３ ５ ．
英 文引用格式 ： Ｓ ｕ ｎ Ｘｕ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ， Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｍａ ｎ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ｎ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＭＰ Ｔ Ｃ Ｐ Ｃ ｏ ｎ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ