WP-TCP协议实现及其拥塞控制算法研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhouyong910
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WAP(Wireless Application Protocol)协议栈的设计目标是根据Internet中广泛应用的标准(HTTP,TCP/IP,SSL等),提供一个对空中接口和无线设备相对独立的无线Internet全面解决方案。WP-TCP(wireless Profiled TCP)协议是WAP2.0协议栈中使用的传输层协议。本文详细的分析了WP-TCP协议,包括WP-TCP协议报头、WP-TCP状态转移图、流量控制、差错控制、WP-TCP的超时与重传以及WP-TCP协议与TCP协议的异同等。其中重点分析了WP-TCP协议的拥塞控制机制。WP-TCP采用了SACK(Selective Acknowl edgement)机制,文章介绍了数据接收端产生SACK的规则以及数据发送端收到SACK后的处理过程,然后分析了SACK如何避免Reno拥塞控制算法对同一窗口丢多包情况效率低下的问题。为了尽力区分存在于无线网络中的链路丢包和网络拥塞导致丢包这两种不同的丢包类型来提高链路吞吐量,文章提出了3种改进的SACK拥塞控制算法:显示拥塞通知算法(ECN,Explicit Congestion Notification),带宽评估算法以及延迟快速恢复算法。在详细分析3种算法的具体内容之后,发现带宽评估算法具有最优的性能,并在下面的实现中选择这种改进的拥塞控制算法。论文接着阐述了在Windows平台下通过RAW SOCKET实现WP-TCP协议的过程。其中包括关键技术的论述以及各个实现模块的说明,如时间控制模块、接收发送数据包模块以及拥塞控制模块等。然后对实施结果进行了测试并对测试结果运用网络协议分析工具进行了分析。首先用3个用例测试了WP-TCP协议的实现,WP-TCP的连接建立与断开、WP-TCP超时重传以及WP-TCP拥塞控制中的窗口变化。接着对SACK的拥塞控制和改进SACK的拥塞控制算法(即延迟快速恢复算法)在丢包率为0.00、0.05、0.15的情况下分别进行了测试,测试结果表明,采用了延迟快速恢复算法的WP-TCP的性能有了很大提高。论文实现了WP-TCP的基本功能并对SACK的拥塞控制算法根据无线网络的特点尝试了改进并对此改进进行了测试,为今后WP-TCP协议的进一步研究奠定了基础。
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