互联网自诞生以来,传输需求的增加和网络性能的限制一直是一对矛盾,我们既期望更高的传输速率,同时又不希望出现网络的卡顿,甚至崩溃。因此,拥塞控制机制长期以来都是确保互联网稳定高效运行的重要保障措施。只要这种矛盾继续存在,拥塞控制毫无疑问仍然将会是网络研究中的一个重要方向和热点。本文借鉴传统的拥塞控制协议,提出一种基于RTT(往返时延)的传输层端到端拥塞控制方法,主要的研究内容包括:(1)分析RTT的分布模型。通过互联网实际测量获得的RTT数据,从多个维度观察RTT的变化和分布特征,并进行统计分析,得出RTT的分布和网络负载情况相关的结论。借助Matlab软件进行建模和检验,可以认为一般情况下RTT近似服从Gamma分布,而不是离散或是随机的。同时,引入MACD指标来研判RTT的变化趋势,构造使用MACD的具体策略,并设计相关实验,引入数据回溯的方法测试MACD策略在网络拥塞控制场景中判断RTT变化趋势的有效性,同时确定MACD指标应用的最佳参数。(2)提出基于RTT和MACD的拥塞控制算法TCP MACD。该算法在传统的TCP Reno的基础上,针对Reno在拥塞避免阶段盲目增大拥塞窗口(cwnd)的问题,把RTT作为反映网络拥塞的信号,借助MACD指标来判断RTT的变动趋势,进而调整拥塞窗口(cwnd)的大小,重构关键的拥塞避免阶段的算法。通过NS2仿真平台对TCP MACD进行模拟,并和传统的TCP Reno及TCP Vegas相对比,从吞吐量、丢包率、公平性和友好性几个维度对其进行分析。针对TCP Vegas和TCP MACD存在的与其它TCP协议共享瓶颈链路时竞争力不足的问题,利用多周期控制的方法进行改善,得到TCPMACD+算法,并通过NS2仿真验证其改进效果。