動態網絡可靠傳輸技術

本書從作者團隊當前正在開展的研究出發，介紹網絡可靠傳輸研究領域中的關鍵技術和研究成果。從網絡可靠傳輸協議主要研究和解決的問題及其在動態的網絡環境中面臨的挑戰展開，重點針對帶寬受限網絡的擁塞問題、廣域網中路由過度緩存問題、數據中心網絡中的 Incast 問題、5G 毫米波通信中的高動態適應性問題以及可靠傳輸機制的自適應問題進行研究，給出高效的網絡傳輸機制和方法，為廣大讀者進行系統學習和深入研究提供參考。 本書可作為高等院校電腦、網絡工程、物聯網工程等專業本科生和研究生的選修教材或參考書。互聯網技術研究與開發人員也可通過本書進一步瞭解網絡傳輸技術。

目錄

第1章網絡可靠傳輸協議

1.1可靠傳輸協議概述

1.1.1可靠傳輸協議主要機制

1.1.2可靠傳輸協議性能評價指標

1.2動態網絡環境對可靠傳輸協議性能的影響

1.2.1動態網絡環境概述

1.2.2可靠傳輸協議在動態網絡環境中的適應性問題

1.3動態網絡環境中可靠傳輸協議研究的目標

1.3.1如何提高帶寬利用率

1.3.2如何降低傳輸時延

1.3.3如何減少丟包

1.3.4如何增強協議自適應性

1.4可靠傳輸協議研究現狀

1.4.1基於丟包的擁塞控制機制

1.4.2基於時延的擁塞控制機制

1.4.3基於帶寬探測的擁塞控制機制

1.4.4混合型擁塞控制機制

1.4.5基於機器學習的擁塞控制機制

1.4.6跨層方法

1.5可靠傳輸協議面臨的挑戰和研究方向

1.5.1高帶寬時延積網絡中高效的數據傳輸

1.5.2帶寬受限網絡中高效的數據傳輸

1.5.3數據中心網絡中高效的數據傳輸

1.5.45G網絡中高效的數據傳輸

1.5.5對動態網絡的高適應性

1.6本章小結

參考文獻

第2章可靠傳輸協議熱點問題綜述

2.1高帶寬時延積網絡傳輸性能

2.1.1帶寬利用率問題

2.1.2路由器過度緩存問題

2.2帶寬受限網絡傳輸性能

2.3數據中心網絡傳輸性能

2.45G網絡傳輸性能

2.5可靠傳輸協議對動態網絡的適應性

2.6本章小結

參考文獻

第3章基於帶寬利用率估計的TCP延遲更新模塊研究

3.1引言

3.2TCP延遲更新概述

3.3TCP延遲更新模塊

3.3.1基於帶寬利用率的網絡擁塞預測算法

3.3.2窗口更新控制方法

3.3.3TCP延遲更新模塊的具體方案

3.4模擬實驗結果

3.4.1實驗拓撲

3.4.2實驗結果與分析

3.5本章小結

參考文獻

第4章帶寬受限網絡的TCP動態數據壓縮方案研究

4.1引言

4.2TCPComp方案概述

4.3動態壓縮決策機制

4.3.1不同應用數據類型壓縮比研究

4.3.2壓縮決策機制

4.4基於卡爾曼濾波的壓縮比估計算法

4.4.1卡爾曼濾波算法簡介

4.4.2壓縮比估計算法

4.5性能評價

4.5.1性能指標的定義

4.5.2實驗系統平臺

4.5.3關於expected_size參數取值的討論

4.5.4壓縮比估計算法的實驗評價

4.5.5TCPComp方案與其他方案的性能對比

4.6本章小結

參考文獻

第5章數據中心網絡的擁塞控制協議

5.1引言

5.2快速DCTCP協議——FDCTCP

5.2.1FDCTCP的主要思想

5.2.2FDCTCP的詳細實現

5.2.3模擬實驗結果

5.3一種基於SDN網絡的自適應可靠數據傳輸方法

5.3.1SDN的工作模式

5.3.2ARTCS的基本思想

5.3.3ARTCS的具體方法

5.4本章小結

參考文獻

第6章5G毫米波通信下的動態擁塞控制協議

6.1引言

6.1.15G毫米波通信技術簡介

6.1.2擁塞控制協議在5G毫米波通信中面臨的挑戰 

6.25G網絡中擁塞控制協議的適應性分析

6.2.15G網絡模擬拓撲構建

6.2.2典型擁塞控制協議適應性分析

6.2.3小結

6.3基於BBR協議的改進——NewBBR

6.3.1BBR協議擁塞感知機制分析

6.3.2快速擁塞感知算法

6.3.3NewBBR協議模擬實驗結果

6.3.4小結

6.4基於卡爾曼濾波的動態擁塞控制協議KalmanBR

6.4.1端到端可用帶寬模型構建

6.4.2基於卡爾曼濾波的動態帶寬預測算法

6.4.3KalmanBR協議模擬實驗結果

6.4.4小結

6.5本章小結

參考文獻

第7章自適應擁塞控制機制

7.1引言

7.2ACCF框架

7.3基於高帶寬時延積網絡的ACCF實例研究

7.3.1擁塞控制機制的適應性分析

7.3.2擁塞控制機制間的切換

7.4實驗結果

7.4.1基於模擬實驗的性能評價

7.4.2真實網絡環境中的性能評價

7.5討論

7.6本章小結

參考文獻