以太网带宽管理机制下TCP性能的建模研究

随着以太网技术的迅速发展,基于以太网的链路层流量控制技术成为流量工程的一个重要组成部分,基于漏桶式流控的以太网带宽控制算法被应用于驻地同环境当中。考虑到互联同中长时TCP业务流量增长迅速这一背景,评估以太网流量控制算法对长时TCP性能的影响有其积极意义。论文通过建模分析的方法,对于NewReno TCP算法在漏桶式带宽控制机制下的性能进行了分析,并通过仿真对结论进行了说明。     

漏桶模型下GPS调度系统的性能分析

着重分析了在数据流分别由线性漏桶和分形漏桶模型进行约束和整形的情况下，GPS(Generalized Processor Sharing)通用处理器共享调度系统的排队性能，给出了最大队长和最大时延的估算方法，并将理论分析与实验结果做了一定对比．文章分析指出，对UDP流和聚集程度不高的TCP流，用线性漏桶模型是有效的；而对于聚集程度较高的TCP流，用分形漏桶模型来描述其流量则比较合适．     

GPRS网络中综合业务双速漏桶算法研究

提出了一种针对GPRS网络中综合业务流量控制方法——双速漏桶算法。并利用流体流法分析了双速漏桶监管的性能，得到实时业务和非实时业务分组丢失率和平均延时的理论公式，数值计算结果表明选用合适的漏桶参数可以进行有效的流量控制。     

基于网络演算的无线自组网TCP丢包率上界研究

精确的TCP丢包率上界对无线环境下TCP协议的性能改进具有指导意义;对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP流提供基于速率-延迟(Rate-Latency)模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导了TCP数据流的丢包率上界模型;在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流丢包率的仿真结果都在数值计算的上界范围之内,表明基于网络演算的无线自组网TCP丢包率性能上界模型具有较好的性能.     

无线自组网TCP吞吐量上界研究

对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP提供基于速率-延迟模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导TCP数据流的吞吐量上界模型。在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流的仿真结果都在数值计算的上界范围内,从而表明基于网络演算的无线自组网TCP吞吐量性能上界模型具有较好的性能,同时也表明现有TCP协议在无线环境下还存在较大的改进空间。     

改进的漏桶算法对输出业务流自相似特性的影响

漏桶算法是基于速率调节进行业务流控制的一种重要方法.在自相似业务流输入下,将模糊控制机制加入漏桶算法中,分析了改进的漏桶算法对业务流自相似特性的影响.计算机仿真实验结果表明,在负载较重的情况下,改进的漏桶算法对于业务流输出的自相似特性有较好的性能,同时对缓冲区容量的需求和输入流的方差变化上也有很好的自适应性.因此,改进的漏桶算法比简单漏桶算法更适用于自相似业务流的整形.     

一种基于Bloom filter的加强队列公平性改进算法*

随着Internet基于非TCP的应用不断涌现,基于异质流网络拥塞控制公平性研究越来越重要。针对流与流之间传输的公平性问题,基于BLUE算法,结合Bloom filter,提出了一种改进的AQM算法EFBLUE。通过仿真实验对新算法从分组丢失率、吞吐量、延时等方面的性能进行了测试并与RED算法进行了性能对比。NS2仿真实验结果表明,该算法只需使用极少量的状态位和很小的缓存空间就能较好地鉴别出非响应流,并限制其速率,保护TCP流免受非响应流影响,实现了流量传输的公平性。最后对EFBLUE的性能优化问题作了进一步的分析。     

基于TCP拥塞控制的改进Backpressure算法

本文研究了无线网络中在Backpressure算法路由调度下TCP数据流的性能表现,发现该算法无法有效提高网络吞吐量,原因是Backpressure算法基于队列差值的路由调度与TCP的拥塞控制机制之间的不匹配造成的。本文提出了一种适应于TCP数据流调度的改进Backpressure算法(T-BP),并从理论上证明了T-BP算法具有throughput-optimal性能。仿真结果表明,在多种网络拓扑结构下,与传统BP算法相比,TCP数据流在吞吐量和公平性方面的性能得到了有效的提高。     

自相似网络环境中GPS性能分析

论文对自相似网络环境中通用处理器共享(GeneralizedProcessorSharing,GPS)系统的性能进行分析研究,使用分形漏桶的包络轨迹曲线对进入GPS系统的自相似流整形,给出了利用自相似流量作为输入流的GPS系统的队列长度和时延的上界。数值分析显示,该模型具有较好的性能。     

一种基于流量映射代理的以太网流量均衡实现结构

流量均衡是提高网络性能的重要技术。随着基于以太网技术构建的网络规模不断扩大,如何实现流量均衡成为制约以太网技术发展的重要问题之一。针对该问题,论文提出了一种以太网流量均衡实现结构,该结构的核心部分是采用流量均衡选路算法的流量映射代理,它能够利用虚拟局域网技术和多生成树协议控制用户流量在网络中的分布,实现流量均衡。     

集群计算环境下高性能通信库HPCL的设计与实现

论述了一个高性能通信库系统-HPCL的研究与实现．HPCL的技术特点包括支持多路通道、允许多个进程同时通信、支持可靠的消息传递、支持通道上下文切换、允许一个通道被多个进程按照分时的方式来使用、支持多点传送，具有低延迟，高吞吐量等．这些特点的实现技术包括改进的ACK／NACK流控制算法，基于快速Ethernet网络接口的及时发送（Immediate Sending）技术，中断回收（Interrupt Reaping）技术．使用典型Benchmark对HPCL和TCP／IP的通信性能、应用性能进行对比表明，HPCL达到了理想的吞吐率和时间延迟．     

TCP flow control technique for an interworking interface: hardware implementation

Current TCP flow control depends on packet losses to find the workload that a network can support. A variety of situations, including lossy wireless networks, asymmetric networks and web traffic workload, violates many of the assumptions made by TCP, causing degraded end-to-end performances. To improve the performance of TCP over heterogeneous networks (Ethernet and ATM interconnection), we propose a new technique, which we call Vegas–Snoop+, based on Vegas and Snoop protocols. Two modified service elements take part on the Vegas–Snoop+ technique. First, Vegas service element manages the connection parameters to achieve better throughput. Second, Snoop service element isolates the Ethernet senders from the characteristics of the ATM link. The objective in this paper is to win from advantages of Vegas and Snoop protocols, as well as to search an interconnection interface for networks interoperability. Actually, the development of two new integrated circuits (the BCM5680 (switch) and the BCM5401 (PHY)) orientate researchers to implement, at higher layer of the OSI model, flow control mechanisms to ensure reliability. Vegas–Snoop+ is an implementation of TCP, which gives in this way a solution for traffic management and congestion control improving good throughput with more reliability.     

高速磁盘存储协议的设计与实现

为克服TCP/IP协议多次拷贝和上下文切换导致网络存储系统性能低下的问题,提出一种轻量级数据传输协议——高速磁盘存储协议HDSP。HDSP协议借鉴零拷贝技术设计思路,通过精简层次、缩短数据复制次数和高效的流控机制来提高网络存储系统的吞吐率、降低系统负担。测试结果表明,HDSP在局域网存储系统环境中比TCP/IP协议具有更好的性能表现。     

TCP/IP traffic over ATM networks with FMMRA ABR flow and congestion control

In this paper, we study and compare the performance of TCP/IP traffic running on different rate based ABR flow control algorithms such as EFCI, ERICA and FMMRA by extensive simulations. The FMMRA algorithm is shown to exhibit the favorable features of least buffer requirement, fair bandwidth allocation to TCP connections, fast and accurate ACR rate adjustment according to the changes of network traffic, and the highest effective TCP throughput.     

HSP传输协议的设计与实现

首先对传输层协议进行了介绍,并给出了协议设计时的一些考虑,然后对HSP协议进行了详细描述。HSP协议针对局域网存储系统进行优化,通过精简层次和高效的流控方式来提高系统的吞吐率。同时给出了HSP在Linux下的实现,最后对协议进行了初步的性能测试,结果表明,HSP在局域网存储系统环境中比TCP／IP具有更好的性能。     

基于FC-AE-ASM的IP业务传输方法的设计实现

随着FC-AE网络在高可靠性网络中的应用越来越广泛,在FC-AE网络上传输IP业务不仅拓宽了FC-AE网络的应用范围,而且能够实现FC-AE网络与以太网网络的融合.提出了基于FC-AE-ASM协议的IP业务传输方案,在支持FC-AE-ASM协议的HBA卡物理设备上,构建了一个虚拟网卡内核模块.本方案扩展了TCP/IP协议栈,在网络接入层下扩展了一个FC接口层,实现了FC-AE-ASM帧对以太网帧的封装和解封装.同时,利用FC网络底层流控机制,实现了IP业务在FC-AE网络上的高可靠性传输.通过实验组网测试可知,本方案在延时、带宽、抖动、丢包率等方面相对于商用千兆网卡都有较多的优势,在航空航天等应用场景具有重要的应用价值.     

基于模糊RED算法的IP拥塞控制机制

TCP／IP拥塞控制不能有效地支持Internet多媒体业务，模糊逻辑提供了解决复杂性、动态性和健壮性问题的一种非解析方法，文章基于模糊RED算法和区分服务提出了新的IP拥塞控制机制。与丢尾算法和普通RED算法相比，在保证QoS的同时，该算法不仅改善了TCP的吞吐量，而且使流量抖动较平缓，并克服了区分服务对连接公平性差的缺点。     

一种基于FPGA的以太网高速传输平台

介绍一种基于百兆以太网的高速数据传输平台,使用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控单元,完成以太网接口芯片的时序控制,实现简单的TCP/IP协议栈。实验结果表明,该平台扩展接口丰富、通用性好,可以方便地与PC机进行连接,并可作为各种实验设备与PC机进行数据传输的中间件。另外,该平台的数据吞吐率较高,可以达到接近100 Mb/s的以太网极限性能。     

一种改进的TCP拥塞控制算法

TCP Reno拥塞控制机制是目前互联网中采用的主流拥塞控制算法.根据TCP Reno实现拥塞避免与拥塞控制的AIMD算法中加性因子与减性因子过于武断,对可用带宽的探测缺乏细分,造成信道利用率未达合理水平等缺陷,为此,提出一种根据拥塞窗口的增长情况进行更为平滑的信道容量探测算法,采用基于对数的增长算法和下降算法,通过N...