基于广域网数据压缩的改进TCP代理技术的设计

发布时间：2017-10-14 17:24

  本文关键词：基于广域网数据压缩的改进TCP代理技术的设计

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【摘要】：随着经济的发展和网络的普及,企业及其各地分支之间的网络通信越发频繁。总部与分部、分部与分部之间类似HTTP、FTP等服务对基于TCP协议的交互数据的有效性和可靠性的要求也越来越高。而由于广域网具有链路长和丢包率高等特点,并且在其中传输的数据存在一定的冗余度,TCP协议在广域网中的传输效率并不高。因此,优化广域网数据传输机制具有重大的研究意义和应用价值。针对上述研究热点问题,本文的主要内容及工作如下：(1)分析了广域网数据压缩技术的工作原理,包括数据压缩的基本原理介绍；数据压缩算法及冗余数据检测技术的分析。(2)分析了传统TCP协议在拥塞控制及报文重传等方面存在的问题,提出了TCP代理、扩大接收窗口、改进的拥塞控制算法和使能选择确认选项等改进方案。通过理论分析可得,改进后的TCP机制与传统的TCP协议相比,其性能有明显地提高。(3)基于以上对广域网压缩技术和优化TCP协议技术的分析,设计了基于广域网数据压缩的改进TCP代理技术,主要包括FTCP、WAAS及DRE/LZ三大功能模块。其中,DRE/LZ模块采用广域网数据压缩技术,可以有效节省带宽资源,而FTCP主要通过修改传输层通信协议对流经广域网的数据进行优化处理,不仅提高了系统的带宽利用率,也改善了数据传输的效率。(4)模拟广域网环境,对基于广域网数据压缩的改进TCP代理系统的性能进行测试,并对实验数据以及结果进行分析,论证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。
【关键词】：广域网加速 冗余数据消除 数据压缩 TCP协议优化
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 注释表9-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 课题研究现状11-13
• 1.3 课题主要研究内容13-14
• 1.4 论文的组织结构14-15
• 2 广域网数据压缩简述15-19
• 2.1 数据压缩15-16
• 2.1.1 数据压缩的前提15
• 2.1.2 数据压缩的分类15-16
• 2.2 常用的无损压缩算法16-17
• 2.2.1 传统数据压缩方法16-17
• 2.2.2 冗余数据消除技术17
• 2.3 广域网数据压缩技术17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 一种TCP协议优化的设计方法19-35
• 3.1 TCP协议简介19-24
• 3.1.1 TCP首部19-21
• 3.1.2 TCP滑动窗口机制21-22
• 3.1.3 TCP拥塞控制机制22-23
• 3.1.4 TCP状态变迁图23-24
• 3.2 TCP协议优化设计24-34
• 3.2.1 TCP代理25-27
• 3.2.2 扩大接收窗口27-29
• 3.2.3 改进的拥塞控制算法29-32
• 3.2.4 使能SACK选项32-34
• 3.3 本章小结34-35
• 4 基于广域网数据压缩的改进TCP代理技术设计35-60
• 4.1 网络部署35
• 4.2 模块功能与划分35-41
• 4.2.1 FTCP模块36
• 4.2.2 WAAS模块36-38
• 4.2.3 DRE/LZ模块38-39
• 4.2.4 改进TCP代理系统各模块之间的关系39-41
• 4.3 FTCP协议的工作机制41-59
• 4.3.1 连接建立机制41-46
• 4.3.2 选项协商机制46-47
• 4.3.3 连接关闭机制47-48
• 4.3.4 数据交互机制48-57
• 4.3.5 拥塞控制机制57-59
• 4.4 本章小结59-60
• 5 测试与结果分析60-66
• 5.1 测试目的60
• 5.2 测试环境的搭建60-63
• 5.2.1 硬件环境60-61
• 5.2.2 软件环境61
• 5.2.3 网络环境61-63
• 5.3 测试结果分析63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 6 总结与展望66-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73
• 附录73

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 毛允亭;广域网数据压缩算法的研究与实现[D];南京邮电大学;2012年

2 潘驰;基于广域网数据压缩TCP代理的安全性设计与改进[D];南京邮电大学;2013年

3 张金磊;基于微小卫星编队的TCP协议研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

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本文编号：1032231