适合于高速广域网的UDT协议的研究与应用

发布时间：2022-09-29 17:59

　　网络协议是计算机网络正常运转的关键，随着高带宽高并发的高速广域光纤网络的快速普及，传统的传输控制协议TCP的传输性能已经不能满足日益增长的海量数据的传输需求。UDT是TCP改进协议中的一种，它基于UDP协议实现并加入了可靠性控制和拥塞控制，克服了TCP的效率和公平问题，适合于高带宽广域网的数据密集型应用。 本文通过研究UDT协议的设计实现以及可靠性控制和拥塞控制算法，分析UDT协议如何能在保证高效稳定传输的前提下克服TCP在高速广域网中的局限性。然后，在利用UDT实现库的基础上，按照一般软件工程开发的思想设计并实现了一款基于UDT协议的轻量级网络文件传输应用，可以简单高效地完成远距离文件传输的需要。该程序在真实网络环境下顺利运行，并通过性能评估工具与TCP和原始UDT协议进行性能对比，得到了满意结果。 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容和意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 本文安排
第二章 相关知识介绍
    2.1 TCP 的拥塞控制算法
    2.2 BDP 概念介绍
    2.3 TCP 在高速网络中存在的问题
    2.4 TCP 的改进
        2.4.1 TCP 拥塞控制机制的改进
        2.4.2 基于 UDP 的传输协议
    2.5 UDT 协议介绍
    2.6 本章小结
第三章 适合高速广域网的文件传输应用的分析与设计
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 用户需求
        3.1.2 需求分析
    3.2 系统概要设计
        3.2.1 物理架构
        3.2.2 逻辑架构
    3.3 技术选择
        3.3.1 C++开发平台 Qt
        3.3.2 数据库平台 SQLite
        3.3.3 UDT 协议的实现 UDTv420
    3.4 功能设计
        3.4.1 客户端
        3.4.2 服务端
        3.4.3 命令行调用及安静模式
    3.5 本章小结
第四章 UDT 协议算法研究
    4.1 UDT 协议的设计目标
    4.2 UDT 协议的设计
        4.2.1 协议的基本架构及数据包结构
        4.2.2 连接的建立和关闭
        4.2.3 UDT 的可靠性控制
    4.3 拥塞控制算法
        4.3.1 UDT 的速率控制算法
        4.3.2 带宽估算
        4.3.3 如何应对丢包
    4.4 本章小结
第五章 主要模块的设计与实现
    5.1 交互界面
        5.1.1 界面设计
        5.1.2 交互实现
    5.2 数据库设计
        5.2.1 数据表设计
        5.2.2 视图与数据的关联
        5.2.3 数据访问
    5.3 UDTV4 库的应用
        5.3.1 服务端监听
        5.3.2 客户端传输
        5.3.3 参数配置
        5.3.4 错误处理
    5.4 文件管理
        5.4.1 目录浏览
        5.4.2 文件传输
    5.5 其他
        5.5.1 配置管理
        5.5.2 命令行
    5.6 本章小结
第六章 功能测试与性能评估
    6.1 文件传输应用功能测试
    6.2 性能评估实验
        6.2.1 硬盘系统性能测试
        6.2.2 网络传输性能测试
    6.3 性能评估总结
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间公开发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]长距离高带宽环境下UDT协议的分析与应用[J]. 张磊,葛敬国,李俊.  计算机系统应用. 2009(10)
[2]不同背景流量下TCP吞吐量的主动测量及分析[J]. 王焕,姚远程,张莹.  计算机工程. 2007(07)
[3]TCP带宽估计算法[J]. 汪纪锋,胡晗,王春辉.  重庆大学学报(自然科学版). 2006(11)
[4]TCP拥塞控制机制在高速网络中的局限性[J]. 王德锁,舒勤.  中国测试技术. 2004(02)

硕士论文
[1]基于高速TCP的网络拥塞性能分析研究[D]. 信春雷.燕山大学 2007



本文编号：3683053