一種基于伽瑪分布的TCP擁塞控制算法
發(fā)布時間：2019-12-03 10:55
【摘要】：基于伽瑪分布函數(shù),提出了運用新的擁塞控制算法判斷網(wǎng)絡(luò)狀況,提前預估擁塞窗口開啟大小,從而改善系統(tǒng)性能,并對新算法的合理性和可行性進行理論分析和論證,估算了多個參數(shù)值.仿真結(jié)果表明:新算法可有效增大擁塞窗口值,降低丟包率,對系統(tǒng)吞吐量及帶寬利用率的提升也有一定幫助.
【圖文】：
圖２不同算法下?lián)砣翱跀?shù)據(jù)Ｆｉｇ．２ＴｈｅｄａｔａｏｆＣｗｎｄｆｏｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖３不同算法下系統(tǒng)吞吐量比較Ｆｉｇ．３Ｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ塞窗口，使之能較好地滿足即將到來的發(fā)送需求，從而有效減少了不必要的丟包，減緩了發(fā)送窗口的抖動，使“適度”流量可平穩(wěn)進入網(wǎng)絡(luò)，避免了系統(tǒng)的“無為”丟包與“盲目”重傳．圖５為不同算法下帶寬的大�。Y(jié)果顯示，新算法γ－Ｃｗｎｄ在帶寬資源分配上略優(yōu)于ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ，遠好于ＮｅｗＲｅｎｏ；在整個仿真時間內(nèi)，新算法帶寬比ＴＣＰＴａｈｏｅ增加了１．５５％，比ＴＣＰＶｅｇａｓ增加了６．１４％，意味著新算法可讓更多的業(yè)務(wù)分組共享網(wǎng)絡(luò)資源．因γ－Ｃｗｎｄ與ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ的帶寬利用率相差不大，近似認為三者可公平獲取網(wǎng)絡(luò)帶寬，在一定接受程度內(nèi)算法具有帶寬公平性．綜上所述，新算法對擁塞窗口平均值、系統(tǒng)吞吐量、丟包率等均有所改善，而且對帶寬的利用率也有一定程度提升，并在一定范圍內(nèi)不影響系統(tǒng)吞吐量及獲取帶寬資源的公平性．圖４不同算法下丟包數(shù)隨發(fā)送量變化比較Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｌｏｓｔｐａｃｋｅｔｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｎｄｉｎｇａｍｏｕｎｔｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖５不同算法下帶寬大小比較Ｆｉｇ．５Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｉｚｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ由文獻［１３］可知，當ｎ個公平數(shù)據(jù)流共享帶寬時，擁
圖２不同算法下?lián)砣翱跀?shù)據(jù)Ｆｉｇ．２ＴｈｅｄａｔａｏｆＣｗｎｄｆｏｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖３不同算法下系統(tǒng)吞吐量比較Ｆｉｇ．３Ｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ塞窗口，使之能較好地滿足即將到來的發(fā)送需求，從而有效減少了不必要的丟包，減緩了發(fā)送窗口的抖動，使“適度”流量可平穩(wěn)進入網(wǎng)絡(luò)，避免了系統(tǒng)的“無為”丟包與“盲目”重傳．圖５為不同算法下帶寬的大�。Y(jié)果顯示，新算法γ－Ｃｗｎｄ在帶寬資源分配上略優(yōu)于ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ，遠好于ＮｅｗＲｅｎｏ；在整個仿真時間內(nèi)，新算法帶寬比ＴＣＰＴａｈｏｅ增加了１．５５％，比ＴＣＰＶｅｇａｓ增加了６．１４％，意味著新算法可讓更多的業(yè)務(wù)分組共享網(wǎng)絡(luò)資源．因γ－Ｃｗｎｄ與ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ的帶寬利用率相差不大，，近似認為三者可公平獲取網(wǎng)絡(luò)帶寬，在一定接受程度內(nèi)算法具有帶寬公平性．綜上所述，新算法對擁塞窗口平均值、系統(tǒng)吞吐量、丟包率等均有所改善，而且對帶寬的利用率也有一定程度提升，并在一定范圍內(nèi)不影響系統(tǒng)吞吐量及獲取帶寬資源的公平性．圖４不同算法下丟包數(shù)隨發(fā)送量變化比較Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｌｏｓｔｐａｃｋｅｔｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｎｄｉｎｇａｍｏｕｎｔｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖５不同算法下帶寬大小比較Ｆｉｇ．５Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｉｚｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ由文獻［１３］可知，當ｎ個公平數(shù)據(jù)流共享帶寬時，擁
本文編號：2569168
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圖２不同算法下?lián)砣翱跀?shù)據(jù)Ｆｉｇ．２ＴｈｅｄａｔａｏｆＣｗｎｄｆｏｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖３不同算法下系統(tǒng)吞吐量比較Ｆｉｇ．３Ｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ塞窗口，使之能較好地滿足即將到來的發(fā)送需求，從而有效減少了不必要的丟包，減緩了發(fā)送窗口的抖動，使“適度”流量可平穩(wěn)進入網(wǎng)絡(luò)，避免了系統(tǒng)的“無為”丟包與“盲目”重傳．圖５為不同算法下帶寬的大�。Y(jié)果顯示，新算法γ－Ｃｗｎｄ在帶寬資源分配上略優(yōu)于ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ，遠好于ＮｅｗＲｅｎｏ；在整個仿真時間內(nèi)，新算法帶寬比ＴＣＰＴａｈｏｅ增加了１．５５％，比ＴＣＰＶｅｇａｓ增加了６．１４％，意味著新算法可讓更多的業(yè)務(wù)分組共享網(wǎng)絡(luò)資源．因γ－Ｃｗｎｄ與ＴＣＰＴａｈｏｅ和ＴＣＰＶｅｇａｓ的帶寬利用率相差不大，近似認為三者可公平獲取網(wǎng)絡(luò)帶寬，在一定接受程度內(nèi)算法具有帶寬公平性．綜上所述，新算法對擁塞窗口平均值、系統(tǒng)吞吐量、丟包率等均有所改善，而且對帶寬的利用率也有一定程度提升，并在一定范圍內(nèi)不影響系統(tǒng)吞吐量及獲取帶寬資源的公平性．圖４不同算法下丟包數(shù)隨發(fā)送量變化比較Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｌｏｓｔｐａｃｋｅｔｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｎｄｉｎｇａｍｏｕｎｔｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ圖５不同算法下帶寬大小比較Ｆｉｇ．５Ｂａｎｄｗｉｄｔｈｓｉｚｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ由文獻［１３］可知，當ｎ個公平數(shù)據(jù)流共享帶寬時，擁
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