高速网络中拥塞控制算法的研究

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TCPReno是目前成熟的、通行的、应用广泛的一种拥塞控制算法。TCPReno采用数据包丢失作为网络拥塞度量的标志。该算法所包含的慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复机制是之后很多算法的技术基础。TCPReno采用加性增长和乘性减少机制(AIMD)来调整其拥塞控制窗口。然而,TCPReno在高带宽大延迟网络中带宽的利用率并不高,这是TCPReno的一个缺陷。 针对Reno在高带宽网络中效率不高的问题,业界提出了很多新版本的TCP算法,HSTCP是其中的一个典型算法。与TCPReno相比,HSTCP重新调整了AIMD的参数因子,从而使HSTCP的拥塞窗口增长更激进,减少更保守。通过这种方式,HSTCP在高速网络中获得更大的吞吐量。但当HSTCP流和TCPReno流在同一链路上竞争时,HSTCP会占据绝大部分带宽,造成了严重的公平性问题。 论文从拥塞控制算法研究的必要性入手,介绍了拥塞控制算法的设计方法和与之相关的评估指标,特别对TCPReno算法和HighSpeedTCP(HSTCP)算法进行了深入研究,在此基础上给出了一个新的改进算法-mHSTCP,改善了公平性,并通过NS仿真实验验证了mHSTCP算法的有效性,最后给出了研究工作的总结和展望。
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