新型互联网传输控制协议的研究与设计

发布时间：2017-05-21 22:16

  本文关键词：新型互联网传输控制协议的研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当今,TCP/IP协议族是互联网网络架构的主要设计思想,该协议体系中传输控制协议标准是互联网标准体系的核心内容。然而传统传输控制协议(TCP协议)设计之初没有考虑未来网络在灵活、高效、抗毁等方面的需求,使得在目前复杂多变的网络环境下,数据通信在可靠性、安全性和高效性等方面都存在不足。本论文在身份与位置分离单播标识体系的基础上,针对新型互联网中数据传输在有效性和可靠性等方面的需求,引入多流传输和多路径传输的功能,提高连接建立的安全性并改善连接释放的有效性,研究并设计新型互联网传输控制协议。论文的第一部分介绍新型互联网传输控制协议的研究背景以及意义。论文第二部分针对新型互联网体系中已有的研究成果和传输控制协议的研究基础进行简要的概述,并研究分析当前互联网中各类传输控制协议,决定借鉴流传输控制协议(SCTP)的数据多流的传输机制,引入多路径传输功能。第三部分首先对新型互联网传输控制协议协议进行需求分析,并提出新型互联网面向连接的传输控制协议的整体框架,详细设计了各个功能模块的原理以及数据包的格式。第四部分主要介绍新型互联网传输控制协议的实现方案,按照模块划分,对各模块的实现进行原理分析和模块化编程,并根据当前进度展示实现成果。第五部分总结新型互联网传输控制协议目前已完成的工作,并且为后续完全实现新型互联网传输控制协议提出了建议和展望。
【关键词】：传输控制协议 面向连接 新型互联网 多流多路径传输
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.04
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究现状及意义11-14
• 1.1.1 国外相关协议标准研究现状12-13
• 1.1.2 国内相关协议标准研究现状13-14
• 1.2 论文主要工作及结构14-17
• 2 新型传输控制协议的研究17-23
• 2.1 一体化标识网络的研究17-19
• 2.1.1 一体化标识网络体系架构17
• 2.1.2 新型互联网单播标识通信协议17-19
• 2.2 联网传输层协议研究19-21
• 2.2.1 传统传输控制协议的研究19-20
• 2.2.2 传输层改进协议的研究20-21
• 2.3 新型互联网传输控制协议的特点21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 新型互联网传输控制协议设计23-53
• 3.1 协议设计方案分析23-24
• 3.2 协议需求概述24
• 3.3 协议整体设计24-25
• 3.4 报文格式设计25-28
• 3.4.1 数据包基本首部格式26
• 3.4.2 数据块基本格式26-28
• 3.5 连接建立与释放28-40
• 3.5.1 连接建立报文格式设计28-32
• 3.5.2 连接建立过程设计32-35
• 3.5.3 连接释放报文格式设计35-36
• 3.5.4 连接释放过程设计36-37
• 3.5.5 状态机转移过程37-40
• 3.6 数据多流传输与选择确认40-45
• 3.6.1 数据传输与确认报文格式设计40-43
• 3.6.2 载荷数据块的确认43
• 3.6.3 选择确认块的确认43-44
• 3.6.4 接收的数据TSN的间隔报告44
• 3.6.5 分片和重组44-45
• 3.6.6 绑定45
• 3.7 多路径传输与路径选择45-48
• 3.7.1 路径检测相关报文格式设计45-47
• 3.7.2 路径认证47
• 3.7.3 路径选择47-48
• 3.8 拥塞控制机制48-51
• 3.8.1 慢启动49
• 3.8.2 拥塞避免49-50
• 3.8.3 拥塞控制50
• 3.8.4 快重传与快恢复50-51
• 3.9 本章小结51-53
• 4 新型互联网传输控制协议的实现方案53-81
• 4.1 设计思想53-54
• 4.2 连接管理54-57
• 4.2.1 初始化连接54-55
• 4.2.2 数据结构描述55-57
• 4.3 数据传输模块57-60
• 4.3.1 数据输出模块57-58
• 4.3.2 数据输入模块58-59
• 4.3.3 数据结构描述59-60
• 4.4 路径选择模块60-64
• 4.4.1 路径状态模块61-62
• 4.4.2 路径调度模块62-63
• 4.4.3 数据结构描述63-64
• 4.5 拥塞控制模块64-72
• 4.5.1 慢启动子模块65-66
• 4.5.2 CWND增长子模块66-67
• 4.5.3 拥塞避免子模块67-68
• 4.5.4 快速重传子模块68-70
• 4.5.5 数据结构分析设计70-71
• 4.5.6 数据结构描述71-72
• 4.6 传输控制协议基础通信的实现72-79
• 4.6.1 用Lua脚本语言修改Wireshark软件72-75
• 4.6.2 实验环境以及拓扑75
• 4.6.3 基础通信流程设计与实现75-79
• 4.7 本章小结79-81
• 5 总结与展望81-83
• 参考文献83-87
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果87-91
• 学位论文数据集91

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