网络拥塞控制算法研究综述
导读在本文中,作者着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的典型算法以及目前一些较有影响的拥塞控制算法,分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并给出了一个有意义的研究方向。摘要:在本文中,作者着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的典型算法以及目前一些较有影响的拥塞控制算法,分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并给出了一个有意义的研究方向。关键词:TCP拥塞控制IP拥塞控制控制理论0引言近二十年来,计算机网络经历了飞速的发展,使得信息的交流变得方便和快捷,然而由于网络数据流量的激增,拥塞问题随之而产生,且变得越来越严重,己经成为制约网络发展和应用的一个瓶颈,如何更好的预防和控制拥塞是近年来网络研究的热点问题之一1,2。产生网络拥塞的根本原因在于用户或叫端系统提供给网络的负载大于网络资源容量和处理能力,表现为数据包延时增加、丢弃概率增大、上层应用系统性能下降。1TCP拥塞控制据统计,I
ter
et上的95的数据流使用的是TCP协议,因此TCP拥塞控制一直是网络拥塞控制研究的重点。11TCPTahoeTahoe是TCP的早期版本,它包括了最基本的TCP拥塞控制算法,由“慢启动”、“拥塞避免”和“快速重传”三部分组成。“快速重传”根据3个重复的确认分组来判断分组丢失的出现,从而减少等待“重传时钟”超时的过程,提高了分组的传输效率。除此之外,Tahoe对往返时间的计算也作了相应的改进,以便更准确地设定超时重传的时间。12TCPRe
oRe
o在Tahoe的基础上增加了“快速恢复”算法来提高拥塞恢复的效率。当发送端收到一定数量的重复ACK之后,即进入“快速恢复”阶段。源端在接收到足够多的重复的ACK之后,用接着到来的重复ACK触发新数据分源端才退出“快速恢复”阶段。Re
o组的发送。只有在接收到新发分组的ACK后,的“快速恢复”优化了单个分组从数据窗口。13TCPNewRe
oNewRe
o对Re
o算法作了一些小改进,以消除有多个分组从同一数据窗口丢失时对重传定时器的等待。改进考虑到发送端在“快速恢复”阶段收到的“恢复ACK”是确认部分而不是全部出现在“快速恢复”阶段的分组。NewRe
o直到所有在“快速恢复”阶段开始时出现的分组都被确认,才会退出“快速恢复”。14TCPSACKSack算法也是对Re
o的改进,当检测到拥塞后,不用重传数据包丢失到检测到丢失时发送的全部数据包,而是对这些数据包进行有选择的确认和重传,从而避免不必要的重传,减少时延,提r