DASH over QUIC的研究与设计
发布时间：2021-04-09 07:08
QUIC协议的出现为僵化的传输层协议带来了新生,QUIC减少了握手时间,改进了拥塞控制机制,避免了队头阻塞,支持连接迁移。较TCP,QUIC拥有更优的传输效果。DASH是基于HTTP的自适应传输协议,位于应用层,在TCP上传输,是目前广为应用的流媒体技术,最大的特点是支持码率自适应。QUIC具有上述众多优秀的特性,QUIC能否为DASH提供较TCP更优异的性能表现是本论文的研究重点。因此本论文将通过搭建DASH over QUIC性能测试系统对比DASH运行在QUIC及TCP上的效果。DASH over QUIC性能测试系统由支持QUIC/TCP切换的服务器、支持QUIC/TCP连接协商的DASH客户端和网络可控的无线接入点组成。实验中通过网络可控无线接入点的设置保证客户端连接网络环境一致,设置固定带宽和可变带宽分别测试DASH在TCP与QUIC上的关键性能指标。测试结果显示DASH在QUIC上运行效果差于在TCP上运行效果。本论文首先介绍了选题背景及意义,总结了QUIC协议的研究现状。然后对本论文涉及的相关技术进行介绍,包括QUIC协议和DASH协议的相关技术。然后本论文给出了基于D...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一ITCP+TLS+HTTP尼和QUIC十Hl…TP/2的协议体系
ＱＵＩＣ是Ｇｏｏｇｌｅ开发的基于ＵＤＰ的多路复用且安全的传输协议。??ＱＵＩＣ在ＯＳＩ中处于网络层之上，跨传输层、会话层、表示层和应用层，如??图２－１所示。??⑷?（ｂ）??Ａｐｐｌｉｃａｉｔｏｎ?Ｌａｙｅｒ?ＨＴＴＰ／２?ＨＴＴＰ／２?ｏｖｅｒ?ＱＵＩＣ??？???ＱＵＩＣ??Ｐｉｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?Ｌａｙｅｉ?｜?Ｍｕｌｔｉｓｔｒｅａｍｉｎｇ?丨?丨?Ｍｕｌｔｉｓｔｒｅａｍｉｎｇ?｜??Ｓｅｓｓｉｏｎ?Ｌａｙｅｒ??ＴＬＳ?１．２?ＴＬＳ?１．３?ｋｅｙ?ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ??Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?Ｌａｙｅｒ??Ｌｏｓｓ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ???Ｌｏｓｓｒｅｃｏｖｅｉｙ???ＴＣＰ?ＵＤＰ??Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ｌａｙｅｒ?ｉｐ?ｊｐ??图?２－１?ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２?和?ＱＵＩＣ?＋?ＨＴＴＰ／２?的协议体系??（ａ）?ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２??（ｂ）?ＱＵＩＣ?＋?ＨＴＴＰ／２??自下而上来看，ＱＵＩＣ协议底层通过ＵＤＰ协议替代了?ＴＣＰ，并实现ＴＣＰ具??有的拥塞控制以及丢包恢复功能。ＱＵＩＣ协议内置ＴＬＳ栈，实现其自带加密协??议，无需使用现有的ＴＬＳ?１．２，同时ＱＵＩＣ协议实现了?ＨＴＴＰ／２中的多路复用和??连接管理功能，ＱＵＩＣ协议之上的应用层的ＨＴＴＰ／２只需要完成ＨＴＴＰ协议解析??即可。??ＱＵＩＣ与现有ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２方案相比，ＱＵＩＣ协议基于ＵＤＰ实现??可完全运行于用户空间而非系统内核
次仅能请求一个资源的问题。尽管从逻辑上来说ＨＴＴＰ／２实现了不同流之间的相??互独立，但在实际传输上，数据仍需一帧一帧地传送，一旦某个流发生丢包，将??会阻塞在他之后的帧的传输，即队头阻塞问题。如图２－４所示，即便流间的数据??是相互独立的，但所有在一个ＴＣＰ连接上传输的数据仍然是按序交付给应用层。??因此一个流的数据包丢失将导致其他流上的数据由于队头阻塞而无法成功接收??数据。????广—Ｒｅｑｕｅｓｔｓ????ＨＴＴＰ??＼?＾——?广?ＨＴＴＰ??Ｃｌｉｅｎｔ?卜＿〔?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ」＾）］?Ｓｅｒｖｅｒ??ＴＣＰ?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ??图２－４基于ＴＣＰ的多路复用??ＱＵＩＣ是基于ＵＤＰ的传输层协议，由于ＵＤＰ不需要保证包的时序，一个??ＱＵＩＣ数据包可以携带同一个流或者不同流的多个帧，如图２－５所示。同一个流??的帧按序交付，但一个流的帧丢失不会阻塞其他流的帧传输。因此ＱＵＩＣ解决了??队头阻塞的问题，实现了不同流之间真正的独立传输。??ｆ、?Ｒｅｑｕｅｓｔｓ??７?＼Ａｍ?ｒａ?．?ｒａ，、＇?＿??ＱＵＩＣ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?￣Ｈ￣Ｐ?Ｓｅｒｖｅｒ??Ｃｌｉｅｎｔ?ｙＴｉＴ?ａ?ａｌ?：??＾＾?ＵＤＰ?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ??图２－５基于ＱＵＩＣ的多路复用??８??
本文编号：3127167
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一ITCP+TLS+HTTP尼和QUIC十Hl…TP/2的协议体系
ＱＵＩＣ是Ｇｏｏｇｌｅ开发的基于ＵＤＰ的多路复用且安全的传输协议。??ＱＵＩＣ在ＯＳＩ中处于网络层之上，跨传输层、会话层、表示层和应用层，如??图２－１所示。??⑷?（ｂ）??Ａｐｐｌｉｃａｉｔｏｎ?Ｌａｙｅｒ?ＨＴＴＰ／２?ＨＴＴＰ／２?ｏｖｅｒ?ＱＵＩＣ??？???ＱＵＩＣ??Ｐｉｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?Ｌａｙｅｉ?｜?Ｍｕｌｔｉｓｔｒｅａｍｉｎｇ?丨?丨?Ｍｕｌｔｉｓｔｒｅａｍｉｎｇ?｜??Ｓｅｓｓｉｏｎ?Ｌａｙｅｒ??ＴＬＳ?１．２?ＴＬＳ?１．３?ｋｅｙ?ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ??Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?Ｌａｙｅｒ??Ｌｏｓｓ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ???Ｌｏｓｓｒｅｃｏｖｅｉｙ???ＴＣＰ?ＵＤＰ??Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ｌａｙｅｒ?ｉｐ?ｊｐ??图?２－１?ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２?和?ＱＵＩＣ?＋?ＨＴＴＰ／２?的协议体系??（ａ）?ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２??（ｂ）?ＱＵＩＣ?＋?ＨＴＴＰ／２??自下而上来看，ＱＵＩＣ协议底层通过ＵＤＰ协议替代了?ＴＣＰ，并实现ＴＣＰ具??有的拥塞控制以及丢包恢复功能。ＱＵＩＣ协议内置ＴＬＳ栈，实现其自带加密协??议，无需使用现有的ＴＬＳ?１．２，同时ＱＵＩＣ协议实现了?ＨＴＴＰ／２中的多路复用和??连接管理功能，ＱＵＩＣ协议之上的应用层的ＨＴＴＰ／２只需要完成ＨＴＴＰ协议解析??即可。??ＱＵＩＣ与现有ＴＣＰ?＋?ＴＬＳ?＋?ＨＴＴＰ／２方案相比，ＱＵＩＣ协议基于ＵＤＰ实现??可完全运行于用户空间而非系统内核
次仅能请求一个资源的问题。尽管从逻辑上来说ＨＴＴＰ／２实现了不同流之间的相??互独立，但在实际传输上，数据仍需一帧一帧地传送，一旦某个流发生丢包，将??会阻塞在他之后的帧的传输，即队头阻塞问题。如图２－４所示，即便流间的数据??是相互独立的，但所有在一个ＴＣＰ连接上传输的数据仍然是按序交付给应用层。??因此一个流的数据包丢失将导致其他流上的数据由于队头阻塞而无法成功接收??数据。????广—Ｒｅｑｕｅｓｔｓ????ＨＴＴＰ??＼?＾——?广?ＨＴＴＰ??Ｃｌｉｅｎｔ?卜＿〔?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ」＾）］?Ｓｅｒｖｅｒ??ＴＣＰ?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ??图２－４基于ＴＣＰ的多路复用??ＱＵＩＣ是基于ＵＤＰ的传输层协议，由于ＵＤＰ不需要保证包的时序，一个??ＱＵＩＣ数据包可以携带同一个流或者不同流的多个帧，如图２－５所示。同一个流??的帧按序交付，但一个流的帧丢失不会阻塞其他流的帧传输。因此ＱＵＩＣ解决了??队头阻塞的问题，实现了不同流之间真正的独立传输。??ｆ、?Ｒｅｑｕｅｓｔｓ??７?＼Ａｍ?ｒａ?．?ｒａ，、＇?＿??ＱＵＩＣ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?￣Ｈ￣Ｐ?Ｓｅｒｖｅｒ??Ｃｌｉｅｎｔ?ｙＴｉＴ?ａ?ａｌ?：??＾＾?ＵＤＰ?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ??图２－５基于ＱＵＩＣ的多路复用??８??
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