本文關鍵詞：TCP技術在內容分發(fā)網(wǎng)絡上的應用研究

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【摘要】：內容分發(fā)網(wǎng)路作為一種提高網(wǎng)絡內容服務質量的技術,在全世界得到越來越廣泛的應用。其主要由中心機群和邊緣節(jié)點兩部分組成。中心機群存儲網(wǎng)站及多媒體數(shù)據(jù),邊緣節(jié)點收集用戶請求并返回數(shù)據(jù)至用戶。中心機群的網(wǎng)絡結構和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡類似,主要需要解決高帶寬、低延遲、低丟包的傳輸問題.而邊緣節(jié)點和用戶之間的網(wǎng)絡連接復雜,主要需要解決隨機丟包和數(shù)據(jù)包亂序的問題。TCP傳輸控制協(xié)議是重要的傳輸層協(xié)議,被廣泛應用在現(xiàn)代網(wǎng)絡中。由于內容分發(fā)網(wǎng)絡下的數(shù)據(jù)主要通過TCP協(xié)議傳輸,因而提升TCP協(xié)議性能對于改進內容分發(fā)網(wǎng)絡的傳輸效率十分重要。本文的研究內容是針對中心機群和邊緣節(jié)點提出相應的TCP協(xié)議方案,以增強網(wǎng)絡傳輸性能。本文的主要貢獻在于:?在開啟交換機標記方法的數(shù)據(jù)中心內,提出一個基于延遲的TCP-FITDC算法。TCP-FITDC通過使用交換機標記方法,獲得交換機緩存隊列占用信息,同時用往返延遲的變化估計可用帶寬的變化。結合顯式擁塞標記和延遲信息能幫助TCP-FITDC更精確地調節(jié)擁塞窗口,進而提高吞吐率。?在交換機無法對數(shù)據(jù)包進行標記的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中,提出了一種基于比率估計的TCP擁塞控制算法RETCP。在不對中間交換機和接收端進行修改的情況下,利用當前吞吐率的變化趨勢,以及往返延遲的變化量作為計算參數(shù),提出了擁塞程度的估計方法。RETCP使用動態(tài)、靜態(tài)兩種模式調整擁塞窗口,能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠椒�(wěn),降低緩存隊列的占用。?針對邊緣節(jié)點混合復雜網(wǎng)絡,提出了一種基于延遲和丟包混合信號的擁塞控制算法TCP-ACC。首先通過實時亂序程度測量計算網(wǎng)絡中虛假重傳和超時的概率,其次修改往返延遲的計算方法,對后發(fā)送的報文往返延遲給予更大權重,然后使用亂序程度和丟包率對擁塞窗口調整算法進行改進。理論分析證明TCP-ACC能在均衡狀態(tài)下獲得高于普通算法的吞吐率,并具有良好的公平性。實驗結果顯示了TCP-ACC在混合網(wǎng)絡下相對最新的算法性能有顯著的提升。
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.0

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