智慧协同网络中逐跳可靠传输协议的设计和实现

发布时间：2021-01-02 20:21

　　互联网自诞生以来,取得了飞速发展。但随着网络规模越来越大,现有互联网的TCP/IP体系结构逐步暴露出诸多问题,如移动性支持不足、安全性和可扩展能力差,资源利用率低等。为了解决这些问题,北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室提出了智慧协同网络体系结构。智慧协同网络是一种以信息为中心的网络,信息在传输过程中可以被中间节点缓存。为了满足智慧协同网络的这些需求,本文提出了一种逐跳可靠传输协议,系统地阐述了其设计思路和实现方法,并搭建网络拓扑,进行功能和性能测试,验证其可行性。首先,本文分析了当前互联网存在的问题,简要介绍了智慧协同网络的特征,进而提出了逐跳可靠传输协议的研究意义。其次,本文介绍了项目研究过程中涉及到的相关概念和技术,包括智慧协同网络体系架构和套接字编程。再次,本文根据智慧协同网络的需求,详细阐述了逐跳可靠传输协议的设计方案,包括内容逐跳逐块传输、拥塞控制机制和拥塞缓解机制。然后,本文完成了逐跳可靠传输协议的实现,分为发送端、转发器和接收端。发送端主要包含数据装载模块、批量发送模块、终止包发送模块、重传终止包模块、数据重传模块和ACK处理模块;转发器包括数据包处理模块、终... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－１逐跳传输，逐跳确认示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ａｎｄ?ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｅｒ－ｈｏｐ??

?－’??图３－１逐跳传输，逐跳确认示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ａｎｄ?ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｐｅｒ－ｈｏｐ??该种运行场景不考虑中间路由器的路由机制，默认每一跳之间的路径都是一??定的。即对于每一个中间节点来说，能够到达目的地的下一跳节点己经通过某种??路由算法选定，是已知的。??接下来本文对采用该协议进行数据传输的流程进行介绍。??（１）

?如果没有有效的拥塞控制机制，当中间一个节点出现拥塞，将会造成整条链路瘫??痪。如图３－３所示。??图３－３采用一个个矩形表示链路中的每个节点为某个正在传输的数据流维持??的缓冲区。其中，深蓝色部分表示未被下游确认的数据，浅蓝色表示缓冲区中可??用的部分。从图中可以看到，当中间某个节点出现拥塞，将导致数据无法及时被??下游确认，其维护的缓冲区被迅速填满。当该节点缓冲区被填满，将无法对上游??发送的数据进行确认，从而导致上游节点的缓冲区也会迅速填满。以此类推，当??一个节点拥塞，将可能导致整条链路瘫痪。??链路中的节点维??护的ｙ冲区??Ｉ?１?１?￣＇?１??发送方?＾?＇憑編，?ＩＳ眷一＾?，＾＾＾４拥塞节－点??未被下游确认的信息??缓祌区中的可用空间??图３－３链路拥塞示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｌｉｎｋ?ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ??３．３．１端到端ＡＣＫ反馈??为了避免上文中提到的，因一个节点拥塞导致整条链路崩溃的问题，需要一??种有效可靠的拥塞控制机制。发送方应该对数据块大小进行控制

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]服务行为描述解析机制的设计与实现[D]. 谢婉君.北京交通大学 2016



本文编号：2953577