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随着光纤通信等新技术的应用,网络带宽迅速增加,传统TCP协议因为其保守的拥塞控制机制而不能充分利用可用带宽。因此,高速传输协议成为近年来的研究热点,其中较有影响的有HSTCP、STCP、BIC、FAST TCP和XCP等协议。这些协议中,XCP由于其快速收敛、极佳的公平性和很小的排队时延等卓越性能,受到众多研究者的关注。但是,由于XCP的拥塞控制机制与传统TCP的拥塞控制机制存在很大不同,它们之间的互联存在很大困难。针对这一问题,研究者提出了TCP友好的XCP、基于XCP的CSFQ和XCP-i等方案。然而,这些方案对升级过程中混合网络中可能存在的各种流没有作深入研究,它们的TCP兼容性很差,且升级过程的可操作性不强。这些互联方案的研究之所以不够深入,其原因就在于对XCP的实时特性不够了解。针对这一问题,本文对XCP的时域性能进行了深入分析,推导出了XCP流速率的时域表达式,并以此为基础给出了XCP协议的响应函数。在这些知识的基础上,作者进一步提出了基于XCP-TCP网关的互联方案,并分别从理论分析和实验仿真对方案进行了验证。总结起来,全文的创新点如下:通过分析反馈与输入流速率的关系,得到XCP瓶颈链路的输入流速率依指数速率收敛于链路带宽容量的结论。在单瓶颈链路条件下,从分析吞吐量占比入手,首次得到吞吐量占比的时域表达式。该表达式依指数速率收敛于流数量的占比。其次,作者首次给出了XCP流速率的时域表达式。这些结论不仅从理论上证实了以前关于XCP性能的有关结论,例如公平性和带宽利用率,也为XCP的拥塞控制机制提供了更直观的认识。综合以前的研究成果,提出了评价高速传输协议的五个指标。规模性作为其中的一项重要指标,可以用响应函数来描述。在周期丢包模型条件下,作者首次推导出了FAST TCP和XCP协议的响应函数。与其他协议的响应函数不同的是,XCP的平均吞吐量不仅与丢包率有关,还与每流带宽有关。这从理论上证实XCP的规模性优于其它协议。在对现有的XCP与传统TCP互联方案深入分析比较的基础上,提出了基于XCP-TCP网关的方案。该方案首次完整地考虑了升级过程中各种可能的流的工作状态,并对这些流之间的公平性进行了理论分析。结论显示在该方案中各种流之间能够友好共存。其次,文中还对XCP瓶颈链路的带宽利用率和收敛时间、排队时延等进行了理论分析。结果表明在稳态下瓶颈链路的带宽利用率不低于80%,其排队时延优于传统FIFO路由器的排队时延。