TCP选项的研究和应用

以中国教育科研网(CERNET)和清华大学校园网的网络流量为研究对象，测量和分析了其中TCP选项的使用情况，包括TCP报文总体的选项使用率、含SYN标志的TCP报文的选项使用率，以及含ACK标志的TCP报文的选项使用率。对选项长度分布的统计结果表明，TCP报文中使用最多的是12字节的选项。根据报文类型和选项长度，推测出可能使用的选项类型，并用含有完整TCP报头的数据验证了推测。最后，文章分析了TCP选项的使用对各种报文长度分布的影响，并在此基础上提出了异常检测的新思路。     

基于不同业务模型的TCP性能分析

TCP稳定性对网络应用性能有直接的影响。本文根据TCP所承载的不同业务类型，即分别加载FTP业务和具有自相似特性的业务，分别从拥塞窗口的变化特征、TCP连接的同步现象，以及RED参数调节对TCP性能的影响等三个方面分析了TCP性能。实验数据表明，带宽的增加只是影响TCP工作稳定性的一个原因，TCP所承载的业务类型特征的差异对TCP的稳定性有直接的影响。而采用RED和TD这两种不同的缓存管理机制对TCP的工作稳定性的影响基本没有差异。实验还进一步研究了业务特征与TCP同步现象的联系。结果表明，同步现象除了跟TCP连接数与链路的带宽之比有关外，与TCP承载的业务类型也有关系。通过调整RED的两个主要参数和，实验结果表明，它们对TCP性能的影响不显著。     

TCP在移动环境下的性能及其改善

TCP(传输控制协议)是在有线环境下设计并调整改善的第四层协议。但在移动环境中它的端到端性能有所下降。近年来，有很多新的协议提出用以提高移动环境下TCP的性能。其中大多数协议需要一个中间节点来参与TCP连接，这一点影响了TCP的端到端性能。TCP HACK和Freeze TCP是最近提出的两种真正的端到端协议。本分析了将来TCP的发展方向并比较了现在已有解决方案的优缺点。     

网格计算中的TCP拥塞控制

目前IP网络所应用的TCP拥塞控制机制是基于1988年Jacobson所设计的算法(慢启动和拥塞避免），虽然TCP在许多不同类型的网络中应用得很好，但在网络计算中。现有的TCP拥塞控制算法已不能有效工作。本分析了TCP传统算法在网格计算中的缺陷，并提出在罔格计算中使用新的TCP拥塞控制算法———个新的带宽增减算法。     

CDMA2000 1X分组网络优化浅谈

本文在TCP拥塞控制机制的基础上，介绍了CDMA2000 1X分组网络TCP的特点，并概述了1X分组网络TCP参数优化的原则及进一步优化的途径。     

卫星网络中的TCP

本文首先介绍了目前广泛应用的三种TCP协议版本，分析了TCP协议的运行机制。然后，文章分析了TCP协议在长延时大延时带宽积和高误码率的卫星信道上传输效率低下的原因。最后，对目前提出的众多TCP协议改进方案进行了描述，并对各种方案的特点作了简单总结。     

TCP/IP协议及其安全性分析

介绍TCP／IP协议内容，以及TCP／IP中协议的功能IP，TCP，UDP，ICMP；并详细介绍了提高TCP／IP协议中网络层、传输层、应用层安全性的方法。     

TCP超时重传定时器优化的研究

本文对TCP重传定时器算法进行了改进，克服了TCP重传定时器在工作过程中出现预测性的错误，即当DELTA呈现负值时RTO反而升高。从而使RTO得到优化，最后在NS平台上对改进后的TCP性能进行了仿真。     

关于TCP穿越NAT技术的研究与分析

论文主要论述了NAT原理和基于TCP协议的NAT穿越技术的原理，主要分析了一种最简单但最健壮且实际有效的穿越NAT技术，也就是TCP打洞技术。文章在分析目前常用的TCP打洞技术（例如NATBlaster）的基础上，提出了一种新的TCP打洞技术。新技术的穿越成功率比以往技术提高了5％。     

光网络中的TCP混沌特性仿真分析

为了研究OBS网络的TCP非线性行为特性，本文利用Markov链模型，通过计算TCP窗口序列的Lyapunov指数，分析了影响TCP混沌特性的因素，以及这些因素对混沌特性的作用方式。仿真结果表明，OBS网络的TCP窗口非线性变化行为具有混沌特性，网络丢突发包率、突发包封装周期、TCP流速率以及最大拥塞窗口长度都会对TCP混沌特性产生影响。     

卫星网络传输控制协议研究

标准传输控制协议（TCP）直接用于卫星网络,由于其不能够区分丢包和慢启动的长时间需求等导致协议的非适应性。在分析卫星网络影响协议性能因素的基础上,总结了当前针对这些因素造成的不利影响所增加的额外技术,并对现有提高卫星网络TCP性能的方法进行了分类总结,比较了这些TCP的特点,最后指出了卫星网络TCP的未来研究策略和发展趋势。     

An end‐to‐end alternative to TCP PEPs: Initial Spreading,a TCP fast start‐up mechanism

While Transmission Control Protocol (TCP) Performance Enhancing Proxy (PEP) solutions have long been undisputed to solve the inherent satellite problems, the improvement of the regular end‐to‐end TCP congestion avoidance algorithms and the recent emphasis on the PEPs drawbacks have opened the question of the PEPs sustainability. Nevertheless, with a vast majority of Internet connections shorter than ten segments, TCP PEPs continue to be required to counter the poor efficiency of the end‐to‐end TCP start‐up mechanisms. To reduce the PEPs dependency, designing a new fast start‐up TCP mechanism is therefore a major concern. But, while enlarging the Initial Window (IW) up to ten segments is, without any doubt, the fastest solution to deal with a short‐lived connection in an uncongested network, numerous researchers are concerned about the impact of the large initial burst on an already congested network. Based on traffic observations and real experiments, Initial Spreading has been designed to remove those concerns whatever the load and type of networks. It offers performance similar to a large IW in uncongested network and outperforms existing end‐to‐end solutions in congested networks. In this paper, we show that Initial Spreading, taking care of the satellite specificities, is an efficient end‐to‐end alternative to the TCP PEPs. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

改善卫星融合网络随机丢包和间歇性中断的方法研究*1

当移动自组织网用户通过网关经卫星网络发送数据时,存在卫星链路的长传播时延、随机丢包以及移动终端的移动性引起链接的间歇性中断,导致TCP触发拥塞控制机制而降低传输性能降低。针对以上卫星网络的特点,提出了TCP M-Veno方法。在发送端对TCP Veno进行优化改进使得它能够缓解卫星网络中长的传播时延和随机丢包的影响。在网关中结合M-TCP算法来解决卫星融合网络移动终端间歇性中断。仿真表明,所提出的TCP M-Veno比NewReno、Veno以及M-TCP有更好的传输性能。     

基于DAMA卫星系统的IP接入设计

TCP协议是面向连接的网络传输协议,当其应用在信道资源按需分配(DAMA)的卫星系统中时,TCP连接开始时所需的卫星链路并不存在,从而会导致TCP连接建立的失败。IP接入控制器配置在IP网络、卫星信道及网络管理设备之间,通过IP过滤、IP欺骗等方法将TCP数据转化为申请信令。解决了TCP业务的传输与卫星信道按需分配的匹配问题。     

宽带GEO网络移动的TCP协议性能研究

利用宽带卫星链路接入互联网是今后卫星通信的重要发展方向。首先介绍了基于宽带地球同步轨道(GEO,Geostationary Earth Orbit)网络移动的概念并以IPSTAR卫星为例建立模型,重点分析了基于宽带卫星移动通信的网络移动中的传输控制协议(TCP,Transfer Control Protocol)的特点,对TCP协议性能进行仿真模拟,最后分析了TCP协议在网络移动通信中的性能。结果证明,在宽带多媒体卫星移动通信中,由于系统允许信息传输具有较大带宽(IPSTAR中可以达到2 Mb/s),TCP传输的吞吐量和时延表现的较为稳定,因此,在基于宽带多媒体卫星的网络移动通信中实现TCP数据的传输具有一定的可行性。     

TCP/IP协议在卫星链路上的应用研究

因特网的发展对带宽的要求越来越高,现有的地面网络远远不能满足用户的需求,因而卫星网与IP网结合成了目前研究的热点。简要介绍了TCP/IP的协议结构和工作原理。针对卫星网的信道差错率高、传播延迟长和信道不对称性对TCP传播性能有恶化影响,按照从链路层到应用层的分类方法,分别提出了改善措施,包括:传输控制协议层的窗口控制、快速重传、快速重发、ACK控制等改进方案以及基于TCP欺骗技术和TCP分段技术的联接分段代理方案。     

卫星宽带IP技术研究

卫星IP网络是当前研究的热点之一。进一步发展Internet业务需要增大带宽并且要有移动性,因而卫星网与IP网结合成了热门话题。TCP协议是TCP/IP协议栈的主要传输协议,它在网络中的传输效率是影响IP网络传输性能的关键因素之一。首先介绍卫星IP特点,针对卫星网的信道差错率高、传播延迟长和信道不对称等特点,对TCP协议在卫星网络中的传输性能进行了分析,提出了相应的改进措施。     

卫星IP网络中传输控制协议的研究

传输控制协议(TCP)是TCP / IP协议栈的主要传输协议,它在网络中的传输效率是影响IP网络传输性能的关键因素之一。当网络中存在卫星链路时,卫星链路的一些固有特性会使TCP的传输性能受到一定影响。文中首先指出卫星信道的特点,对TCP协议在卫星网络中的传输性能进行了分析,重点介绍最近几年这方面的研究成果。     

TCP性能增强代理在卫星网络中的应用

卫星网络的长时延、高误码率特性使TCP的性能受到极大影响,文中利用性能增强代理（Performance Enhancing Proxies,PEP）的理论模型,提出了由有线网络、PEP和卫星网络构成的具有传输控制功能的异构网络体系结构。文中介绍了该体系结构在NS2中的建立过程,并通过大量的仿真实验验证了该体系结构的正确性及对卫星网络中TCP传输性能的改善。     

基于卫星移动通信的网络移动研究

文中研究了利用卫星移动通信支持网络移动的必要性,提出了利用卫星移动通信网扩展地面IP网覆盖范围的设想和实现方案,分析了该方案的特点及需要解决的关键技术问题,重点分析了卫星移动信道对TCP/IP协议的影响及网络移动过程中的连接和路由选择问题,卫星移动信道误码率、往返时延、变化率、信道不对称性及信道频繁通断对TCP/IP协议工作效率的影响,以及提供网络移动应解决的双重隧道问题。