TCP短流在拥塞点上性能研究及其在数据中心中的应用

发布时间：2021-03-02 03:28

　　TCP短流是指始终处在慢启动状态，传输数据量在10K字节左右的TCP流。当代互联网流量中，有相当一部分是HTTP协议为主的WWW万维网数据。这类数据一个重要特点是构架在TCP协议之上，同时一个TCP连接传输的数据量较少。从已有的对HTTP数据特征的分析中可以看出，绝大部分的HTTP协议流传输的数据量在20K字节以内。近年来，随着数据中心的兴起，TCP短流发挥的作用也越来越大。研究表明[3]，在目前运行着的数据中心中，有80%的数据流都是TCP短流，其传输的数据量小于10K字节。因此，TCP短流的重要性也就越来越突出，有必要对此做专门的研究。已有对TCP协议的研究中，绝大部分针对承载的数据量大，处在稳定状态的TCP长流。而对TCP短流的研究现在可以大致分为两类，一类以研究TCP短流完成时间的计算方法为主。一类以研究调度协议，减少短流的队列等待时间为主。针对TCP短流对网络拥塞程度的影响，以及相应的TCP短流性能方面的研究还比较缺乏。另一方面，近年来，一些研究指出，可以减少核心路由器的缓冲区，而不会引起链路利用率的明显下降。这类研究的一个共同点是认为拥塞队列由TCP长流造成，没有考虑或者忽... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TCP 流性能分析的研究背景
        1.2.1 TCP 短流的已有模型
        1.2.2 TCP 长流的状态模型
        1.2.3 数据中心网络拓扑介绍和流量分析意义
    1.3 TCP 短流拥塞点队列行为研究的现实意义
    1.4 研究工作和成果
第二章 TCP 长流对拥塞点队列深度的影响
    2.1 TCP 长流短流共存相关研究介绍
        2.1.1 TCP 长流和短流承载数据量对比
        2.1.2 现有网络中 TCP 短流的劣势
        2.1.3 TCP 长流和短流的隔离
        2.1.4 优待 TCP 短流的机制
            2.1.4.1 RIO 机制
            2.1.4.2 基于 TCP 状态机制
            2.1.4.3 最短剩余处理时间优先算法（SRPT）
            2.1.4.4 LAS（Least Attained Service）
    2.2 TCP 长流对拥塞点平均队列深度影响的建模，计算和仿真
        2.2.1 TCP 长流模型介绍
        2.2.2 用户行为模型
        2.2.3 TCP 长流拥塞点队列深度计算
        2.2.4 仿真和验证
    2.3 本章小结
第三章 TCP 短流对拥塞点队列深度影响
    3.1 TCP 协议介绍
    3.2 TCP 短流特征和研究背景
    3.3 TCP 短流模型
        3.3.1 TCP 短流生命周期
        3.3.2 TCP 短流用户行为模型
    3.4 TCP 短流行为模型
        3.4.1 TCP 短流拥塞点行为分析
        3.4.2 最优情况队列深度模型（网络丢包率为 0）
        3.4.3 丢包率非 0 时队列深度模型
    3.5 仿真和验证
        3.5.1 最优情况队列深度模型仿真
        3.5.2 丢包率非 0 队列深度模型仿真
    3.6 本章小结
第四章 数据中心 TCP 短流性能分析
    4.1 数据中心网络特征介绍
        4.1.1 数据中心网络
            4.1.1.1 数据中心网络构成要素
            4.1.1.2 数据中心网络拓扑[52]
        4.1.2 数据中心 TCP 流特征
    4.2 数据中心 TCP 短流性能分析
        4.2.1 队列延时算法
        4.2.2 仿真和结论
    4.3 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表或录用的论文



本文编号：3058511