發(fā)布時間：2020-01-23 16:30

【摘要】：針對慢啟動階段門限閾值靈活性不足,窗口調(diào)整方式單一的問題,提出一種基于正態(tài)分布函數(shù)的慢啟動算法.該算法通過采集當(dāng)前窗口的RTT信息,預(yù)估下一門限閾值,并修正擁塞窗口大小.仿真結(jié)果表明:新算法在保證擁塞窗口公平性的前提下,對丟包率影響較小,使帶寬利用率得到有效增加,提高了系統(tǒng)吞吐量.
【圖文】：

圖２網(wǎng)絡(luò)仿真拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Ｆｉｇ．２Ｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙ連續(xù)發(fā)送５０Ｍ的ＦＴＰ單向數(shù)據(jù)流，Ｄ１～Ｄｎ為接收端．瓶頸出現(xiàn)在中間路由器Ｒ１和Ｒ２之間，帶寬１Ｍ，延時３０ｍｓ，路由緩存１００ＫＢ，門限閾值選用系統(tǒng)默認(rèn)初值６４ＫＢ，路由算法采用ＲＥＤ主動隊列管理策略．在相同環(huán)境下，Ｄ－Ｓｓｔｈｒｅｓｈ、ＮｅｗＲｅｎｏ和ＴＣＰＶｅｇａｓ算法的仿真結(jié)果對比分析見圖３～６．圖３為不同算法下?lián)砣�窗口的比較．幾種算法具有相似的收斂速度，意味著新算法植入ＴＣＰ協(xié)議時具有較好的魯棒性．由圖３可以看出，從第７秒至第１５秒，新算法的擁塞窗口值基本處于高位，此后其表現(xiàn)較為穩(wěn)定，擁塞窗口值多集中于１０～３５個數(shù)據(jù)包．為增加仿真數(shù)據(jù)的可信度，１６ｓ后擁塞窗口趨于穩(wěn)定時開始，統(tǒng)計各算法的窗口均值．結(jié)果顯示，新算法的窗口均值比原有的ＮｅｗＲｅｎｏ和ＴＣＰＶｅｇａｓ算法分別提高了０．４４％和０．７３％．整個仿真期間，幾種算法的波形在大部分時段內(nèi)重疊，表明新算法對擁塞窗口具有較好的公平性．不同算法的丟包率如圖４所示．源端數(shù)據(jù)發(fā)送量隨擁塞窗口的增大而增加，當(dāng)發(fā)送量接近１００００包時，，開始出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，且隨發(fā)送量增加，丟包數(shù)急劇上升，當(dāng)發(fā)送量超過１８６２５包時，丟包率逐漸趨于穩(wěn)定．仿真結(jié)果顯示，丟包率穩(wěn)定后，新算法的平均丟包率比ＴＣＰＶｅｇａｓ和ＮｅｗＲｅｎｏ分別降低了１．７９％和４．３５％，優(yōu)于原算法．圖３不同算法下?lián)砣�窗口比較Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ

圖２網(wǎng)絡(luò)仿真拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Ｆｉｇ．２Ｎｅｔｗｏｒｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙ連續(xù)發(fā)送５０Ｍ的ＦＴＰ單向數(shù)據(jù)流，Ｄ１～Ｄｎ為接收端．瓶頸出現(xiàn)在中間路由器Ｒ１和Ｒ２之間，帶寬１Ｍ，延時３０ｍｓ，路由緩存１００ＫＢ，門限閾值選用系統(tǒng)默認(rèn)初值６４ＫＢ，路由算法采用ＲＥＤ主動隊列管理策略．在相同環(huán)境下，Ｄ－Ｓｓｔｈｒｅｓｈ、ＮｅｗＲｅｎｏ和ＴＣＰＶｅｇａｓ算法的仿真結(jié)果對比分析見圖３～６．圖３為不同算法下?lián)砣�窗口的比較．幾種算法具有相似的收斂速度，意味著新算法植入ＴＣＰ協(xié)議時具有較好的魯棒性．由圖３可以看出，從第７秒至第１５秒，新算法的擁塞窗口值基本處于高位，此后其表現(xiàn)較為穩(wěn)定，擁塞窗口值多集中于１０～３５個數(shù)據(jù)包．為增加仿真數(shù)據(jù)的可信度，１６ｓ后擁塞窗口趨于穩(wěn)定時開始，統(tǒng)計各算法的窗口均值．結(jié)果顯示，新算法的窗口均值比原有的ＮｅｗＲｅｎｏ和ＴＣＰＶｅｇａｓ算法分別提高了０．４４％和０．７３％．整個仿真期間，幾種算法的波形在大部分時段內(nèi)重疊，表明新算法對擁塞窗口具有較好的公平性．不同算法的丟包率如圖４所示．源端數(shù)據(jù)發(fā)送量隨擁塞窗口的增大而增加，當(dāng)發(fā)送量接近１００００包時，開始出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，且隨發(fā)送量增加，丟包數(shù)急劇上升，當(dāng)發(fā)送量超過１８６２５包時，丟包率逐漸趨于穩(wěn)定．仿真結(jié)果顯示，丟包率穩(wěn)定后，新算法的平均丟包率比ＴＣＰＶｅｇａｓ和ＮｅｗＲｅｎｏ分別降低了１．７９％和４．３５％，優(yōu)于原算法．圖３不同算法下?lián)砣�窗口比較Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ

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