UDP应用流量分析与控制研究

发布时间：2019-07-20 19:50

【摘要】：随着互联网的飞速发展,各种新型网络应用和业务层出不穷,极大的改变了人们的生活生产方式。但互联网在给人提供便利的同时,也出现了诸如网络拥塞、网络安全等问题。目前,对于网络流量的分类分析以及控制问题已经成为网络研究的重要课题,各大网络运营商纷纷推出了网络监控及其控制产品,互联网公司也紧跟步伐,推出了各种保护网速、网络加速等各种网络服务产品。得益于网络带宽技术的提升,P2P网络技术以其独特的优势迅速占领网络流量领域的大部分市场,其广泛应用于资源共享、即时通信、网络电视、分布式存储、协同工作、对等计算等相关领域,不仅如此,P2P应用的设计者为了加快实时性以及传输速度等要求更倾向于在数据传输时使用UDP作为其传输层协议,而UDP协议中并没有规定拥塞控制方法,这种现象无疑增加了网络拥塞的可能性。有关报告指出,现在P2P流量已经占据了整个互联网流量总量的一半以上,因此对此类流量的分析与控制具有重要的意义。本文根据相关UDP应用流量成分分析及典型UDP应用流量分析,指出大多数占用带宽的UDP流量应当为采用P2P协议进行传输的那部分流量,故对该类使用UDP协议传输的P2P流量展开研究,在综合考虑现有P2P流量识别方法的基础上,对UDP流量进行分类研究,将其分类为非P2P流量和P2P流量,并在此基础上提出了一种区分UDP应用类型的自适应网络拥塞的流量控制方法。该方法可实现于边缘路由器的队列管理模块中,由于TCP协议本身具有拥塞控制功能,故对TCP流量不做控制,仅对使用UDP协议的P2P流量做限制,使通过边缘路由器连接的P2P流因为长时间得不到服务而自动取消连接或寻找边缘路由器之外的其他服务网络,从而缓解该边缘路由器内外的网络拥塞。论文在网络仿真软件Omnet++上安装INET框架并结合P2P流量产生工具OverSim上得到了实现,通过对相关的P2P流进行自适应控制,证明该方法能有效的控制P2P流量,一定程度上缓解网络拥塞问题。
【图文】：

图２．１拥塞状态的通信网络逡逑．１，、、１，包

逡逑图２．２用拥塞窗口邋ＣＷＮＤ和时间ＴＩＭＥ的关系形象的表示ＴＣＰ拥塞控制算法作用的阶逡逑段，从图中我们可Ｗ看出算法慢启动完成Ｗ后会一直在拥塞避免和快速恢复阶段变换，此逡逑时的网络状态应该是处于轻度拥塞状态，这非常有利于提高网络的吞吐量，属于网络状态逡逑最佳的一种表现。逡逑Ｗ上四个算法互相联系，构成了如今互联网中主要使用的源算法拥塞控制策略。由此逡逑可Ｗ看出ＴＣＰ拥塞控制的功能相当强大，在网络通信中有着不可低估的作用，而ＵＤＰ协逡逑议根本就没有送套拥塞控制的机制，协议本身仅仅含有源端口、目的端曰、长度、检验和逡逑这四个字段，在一些网络仿真软件比如ＮＳ２中，使用ＵＤＰ协议的ＣＢ民流在网络拥塞时，逡逑源端口还是按照固定的速率发送数据包，因此此类ＵＤＰ应用极大了增加了网络拥塞的可能逡逑（虽然实际环境可能是弱响应流）。逡逑２．３邋ＵＤＰ流量组成成分分析逡逑目前ＵＤＰ流量承载了丰富的应用类型
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06

【参考文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 李国元;网络流量控制与整形技术研究[D];重庆大学;2009年

2 张恺;基于UDP的可靠文件传输协议的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年

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本文编号：2516888