MPTCP不对称多路径的流量并发控制

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随着无线技术的不断进步、电子设备的成本不断降低以及网络接入技术的多样性增加，终端普遍装配了多个接口，可以连接到不同的归属网络，形成多宿主（multi-home）结构。多宿主网络接入已成为移动互联网的一个重要特性。但是，多宿主特性带来一系列值得研究的新问题，尤其是如何利用多条路径实现并发传输、如何控制数据流量的分担和集中缓存的管理等。这些问题对于多路径并发传输协议的设计和性能分析是至关重要的。
　　MPTCP是一种得到广泛关注的并发传输协议，它通过聚合多条路径来提高数据的传输速率。但是MPTCP的流量调度算法尚不完善，在不对称路径上传输时产生大量失序的数据包。这些数据包不能立即被应用层接收，需要占用大量的缓冲区，并导致吞吐量下降。因此，需要对MPTCP不对称多路径进行并发流量控制。
　　本文提出一种基于传输时延自适应的多路并发调度算法。该算法在发送端进行流量分配时，考虑每条路径的往返时间（RTT），自适应分配不同路径的流量。通过在网络仿真工具（NS2）中增加的MPTCP模块进行仿真实验，验证了新调度算法可以提高传输效率，比传统轮询算法吞吐性能高出61％。
　　本文进一步提出一种缓冲区管理算法，采用合并的方式对数据块进行处理，提高了接收缓存的控制效益。通过在MPTCP模块中增加的缓冲管理模块，验证了缓冲区管理的高效性。实验结果表明，通过管理后所需的缓冲区容量远小于未经管理的容量，资源利用率提高了3.7倍。
　　论文工作的主要贡献如下：
　　（1）实验分析了路径差异性与失序到达的相互关系，以及有限接收缓冲产生吞吐性能劣化的条件；
　　（2）提出了一种基于传输时延的多路径流量分配算法，通过NS2仿真实验，验证该算法的有效性；
　　（3）提出了一种数据块在接收缓存中的排列与合并方法，并通过新增的缓冲管理模块，验证缓冲区存储效率。

著录项

作者
陈睿;
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作者单位

南京邮电大学;

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授予单位南京邮电大学;
学科通信与信息系统
授予学位硕士
导师姓名王文鼐;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类通信规程、通信协议;
关键词
移动互联网; 多路传输控制协议; 不对称多路径; 流量并发控制;

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