（通信与信息系统专业论文）异构网络中垂直切换下的tcp性能增强技术研究.pdf

重庆邮电大学硕士论文 摘要 随着通信技术的不断发展，计算机网络的发展呈现规模性、异构性、 动态性的特点迄今为止。适用于异构网络的通信技术当属目前最为主流、 最为成功的t c p i p 技术，这主要得益于互联网“端到端透明性”的核心设 计理念t c p 拥塞控制是t c p 协议成功应用于i n t c r n e t 的关键所在，其拥塞 控制主要涉及慢启动、拥塞避免、快速恢复和快速重传传统t c p 拥塞控 制主要是为带宽时延乘积较小( 其瓶颈链路的缓冲区容量远远大于网络的 带宽时延乘积) 和信道误码率很低的网络环境而设计的，难以很好适用于 异构网络下的网络通信环境，如由无线网络与有线嚼络构成的异构环境。 而且，就有线网络和无线网络自身而言，也存在异构。譬如，电交换的i p 网络与光交换的i p 网络( 光电路交换网络、光突发交换网络或光分组交换 网络) ，基于8 0 2 1 l 的无线局域网与基于8 0 2 1 6 的无线城域网t c p 性能在 异构网络中是十分重要的问题，当多个异构网络连在一起时，经常出现无 法预知的交互作用，这种复杂性经常会导致性能下降。 本文集中探讨了异构网络环境中垂直切换下的t c p 拥塞控制技术，以 期能为改善异构网络环境下的t c p 性能提供有价值的参考主要工作如 下： 探讨了传统t c p 拥塞控制技术应用于异构网络环境下的局限性，为 进一步研究异构网络环境下的t c p 技术奠定了基础 探讨了t c p 技术在有线无线异构环境下的代表性研究成果，对它 们在异构网络中垂直切换下的性能进行了仿真分析，讨论了它们在异构环 境下存在的问题。 针对t c p 在异构网络中垂直切换下所存在的问题，提出了一种基于 带宽估计和双重a i m d 算法的改进的t c p 拥塞控制机制，取名 s w i t c h t c p ，对其在有线自身异构网络环境中垂直切换下的性能进行了仿 真分析，+ 结果验证了此机制的有效性 关键词：异构网络，垂直切换，t c p ，拥塞控制 重鏖坚皇盔堂堡圭丝塞 塑墨 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , c o m p u t e r n e t w o r k sp r e s e n tc h a r a c t e r i s t i c so fs c a l e ，h e t e r o g e n e o u sa n dd y n a m i c s of a r ， t h ec o m m u n i c a t i o n st e c h n o l o g yo fa d a p t i n gt oh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k sw o u l d b et c p i pw h i c ht h em o s ts u c c e s s f u lt e c h n o l o g yi nt h ei n t e r n e t t h i sw a s l a r g e l ya t t r i b u t e dt ot h ec o r ed e s i g np h i l o s o p h yo fe n d - t o e n dt r a n s p a r e n t t c pc o n g e s t i o nc o n t r o li st h ek e yo ft c ps u c c e s s f u l l ya p p l i e di ni n t e r n e t t c pc o n g e s t i o nc o n t r o li n c l u d e ss l o ws t a r t ，c o n g e s t i o na v o i d a n c e ，f a s t r e t r a n s m i ta n df a s tr e c o v e r y t r a d i t i o n a lt c ph a sb e e nd e s i g n e da n dt u r n e dt o p e r f o r mw e l lu n d e rt h ew i r e dn e t w o r kw h i c h h a ss m a l lb d p ( b a n d w i d t hd e l a y p r o d u c t ) a n dl o wc h a n n e lb e r ( b i te r r o rr a t e ) t h e r e f o r e ，t r a d i t i o n a lt c p i s n o tr e a d yf o rt h eh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k sl i k ew i r e d w i r e l e s sh e t e r o g e n e o u s n e t w o r k i na d d i t i o n ，a sf a ra st h ew i r e dn e t w o r ka n dw i r e l e s sn e t w o r ki t c o n c e r n e d ，t h e r ea r ea l s oh e t e r o g e n e o u s f o re x a m p l e ，e l e c t r o n i ce x c h a n g eo f i pn e t w o r k sa n do p t i c a ls w i t c h i n gi pn e t w o r k s ( o p t i c a lc i r c u i t - s w i t c h e d n e t w o r k ，o p t i c a lb u r s ts w i t c h i n gn e t w o r k o ro p t i c a lp a c k e ts w i t c h i n gn e t w o r k ) ， w i r e l e s sl a nw h i c hb a s e do n8 0 2 1la n dw i r e l e s sm a nw h i c hb a s e do nt h e 8 0 2 1 6 t c pp e r f o r m a n c ep l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k s w h e nt h en u m b e ro fh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k sl i n k e dt o g e t h e r ，t h i sc o m p l i c a t e d n a t u r eo f t e nl e a dt od e c r e a s e dp e r f o r m a n c e t h i sp a p e rw i l lf o c u so nt c pc o n g e s t i o nc o n t r o lt e c h n o l o g yo v e r h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k sw h i c he x i s t i n gv e r t i c a lh a n d o f f ；w i t hh o p e f u l l yc o u l d p r o v i d e v a l u a b l er e f e r e n c et o i m p r o v e t h et c p p e r f o r m a n c e o v e r h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k s t h em a i nw o r k sa r ea sf o l l o w s ： d i s c u s s i o no ft h el i m i t a t i o n so ft r a d i t i o n a lt c pc o n g e s t i o nc o n t r o l t e c h n o l o g yd i r e c t l yu s e di nh e t e r o g e n e o u sn e t w o r k s t of u r t h e rs t u d yl a i da f o u n d a t i o n a n a l y z es o m er e p r e s e n t a t i o nr e s u l t so ft c pt e c h n o l o g yw h i c hs u i tf o r w i r e d w i r e l e s s h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k a n dd os i m u l a t i o no v e rt h e h e t e r o g e n e o u se n v i r o n m e n t w h i c he x i s t i n gv e r t i c a lh a n d o f f t h e n ，p r e s e n tt h e p r o b l e m sw h i c he x i s t 重庆邮电大学硕士论文摘要 p r o p o s eam o d i f i e dt c pc o n g e s t i o nc o n t r o lm e c h a n i s mb a s e d0 1 1 b a n d w i d t h e s t i m a t i o na n dd o u b l e a i m d ( a d d i t i v e - i n c r e a s e m u l t i p l i c a t i v e d e c r e a s e ) a l g o r i t h m s ，n a m e d s w i t c h - t c p t h es i m u l a t i o n r e s u l t ss h o wt h ee f f e c t i v e n e s so ft h i sm e c h a n i s m k e yw o r d s ：h e t e r o g e n e o u sn e t w o r k ，v e r t i c a lh a n d o f f , t c p c o n g e s t i o n c o n t r o l i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重鏖 邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 意 学位论文作者签名：布即伽 签字日期； 硎7 年参月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 重鏖邮电盍堂有关保留、使用学位论 文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅本人授权重医整虫太堂可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库迸行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 蓖剜似 j 导师签名： 坼；呖。 签字隰唧年彩月日签字帆。呻_ 年f 月r 日 重庆邮电大学硕士论文 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 目前计算机网络的发展呈现规模性、异构性、动态性的特点随着网 络技术迅猛发展，网络的异构性会越来越突出无论是网络运营商、业务 提供商，还是网络用户都要求在现有的高度异构通信基础设施上网络能提 供开放、稳定、高性能、可重用、可灵活定制的服务这是原来相对封闭 的专用服务平台和业务环境所无法提供的因此，下一代网络应是一个能 够屏蔽底层通信传输设备的异构性，提供一个统一开放、可伸缩、安全稳 定和高性能的服务平台，以支持快速灵活的开发、集成、定制和部署网络 业务应用。 迄今为止，适用于异构网络的通信技术当属目前最为主流、最为成功 的t c p i p 技术，这主要得益于互联网“端到端透明性”的核心设计理念 所谓“端到端的透明性”就是在t c p i p 的设计中，将互联网系统中与通 信相关的部分( i p 网络) 与高层应用( 端点) 分离，最大限度地简化网络 的设计随着时间的推移，这些理念被扩展至电路交换网络，因为分组交 换网络中不维护状态信息，因此只有通信终端发生故障时才会中断通信 另外一个就是业务与承载分离。实践证明，业务与承载可分离的充分开放 的i p 平台为业务与应用创新提供了广阔的发展空间 毋庸置疑，i p 技术已经成为下一代网络技术的核心，t c p 也几乎可以 肯定是下一代互联网传输层的核心协议。t c p 在保障网络通信性能方面起 着非常重要的作用。t c p 拥塞控制是t c p 协议成功应用于i n t e r n e t 的关键 所在。其拥塞控制主要涉及慢启动、拥塞避免、快速恢复和快速重传传 统t c p 拥塞控制主要是为带宽时延乘积较小( 其瓶颈链路的缓冲区容量远 远大于网络的带宽时延乘积) 和信道误码率很低的网络环境而设计的，难 以很好适用于异构网络下的网络通信环境，如由无线网络与有线网络构成 的异构环境而且，就有线网络和无线网络自身而言，也存在异构譬如， 电交换的i p 网络与光交换的i p 网络( 光电路交换网络、光突发交换网络 或光分组交换网络) ，基于8 0 2 1 1 的无线局域网与基于8 0 2 1 6 的无线城域 网t c p 性能问题在异构网络是十分重要的，当多个异构网络连在一起时， 重庆邮电大学硕士论文第一章绪论 经常出现无法预知的交互作用，这种复杂性经常会导致性能下降 目前，关于异构网络环境下t c p 性能增强技术的研究尚处于初级阶段， 研究方向主要涉及有线无线网络异构环境下的t c p 性能增加技术i 卜i o l 。在 异构的网络环境中时常存在垂直切换的情况在相同网络内的路径改变称 为水平切换( 例如：在蜂窝网络中移动终端在小区内和小区间的切换) ， 不同网络之间路径改变成为垂直切换( 例如；在蜂窝网络中移动终端在异 构网络之间的切换) 就现阶段的研究状况来看，对于异构网络环境中垂 直切换下的t c p 性能增强技术研究较少，有待于作进一步的探索和研究 1 2 问题的提出 众所周知，t c p 支持许多应用于互联网的可靠有序的面向连接的服务。 若给定了i p 服务，t c p 必须处理网络交通覆盖的不同传媒，由于互联网 络多样性的增加，t c p 的这一使命越来越艰难。譬如，高速连接+ 光纤、 漫长且变化的延迟路径+ 卫星连接、损失连接+ 无线网络等等被广泛地嵌入 到互联网中，很多实验都显示了t c p 操作中存在的问题，比如卫星连接中 长距离的传播延迟和损失、无线网络中的传递和衰减、某些媒体中的带宽 不对称，都严重的影响了t c p 连接的处理能力归纳起来，异构网络环境 下影响t c p 性能的因素主要体现在以下几个方面： 传输带宽的变化 在异构网络中，不同网络在传输带宽上存在差异，有的甚至相差上百 倍譬如，在路由发生改变时，瓶颈带宽可能也会发生急剧变化，若t c p 发送端不能急剧变化其数据发送速率，可能会带来大量数据的丢失或网络 带宽的大大浪费 物理链路质量的差异 在异构网络中，不同网络在物理链路质量上存在差异，有的链路质量 很好，有的链路质量会较差，如有线链路中因链路差错引起的数据丢失非 常少，而在无线网络中链路差错引起的数据丢就极为普遍在无线网络中， 当数据丢失不是由网络拥塞引起而是由链路错误所致时，若t c p 仍启动拥 塞控制，则会造成不必要的数据发送速率的降低，导致带宽利用率不高， 系统时延加大，吞吐量下降 终端的移动性。 在存在无线网络的异构网络中，在有基础设施无线网络情况下，主要 的问题是跨越小区时的切换问题，切换导致的延迟和分组丢失可能引起 2 重庆邮电大学硕士论文 第一章绪论 t c p 吞吐量的下降；在a dh o c 网络情况下，节点的频繁移动引起频繁的 拓扑变化，会引起分组丢失和触发路由初始化算法，这也会引起t c p 吞吐 量的下降 能源消耗 t c p 没有考虑能量消耗的问题。无法在性能和能源消耗之间进行折衷 对无线网络而言，移动设备( 如便携式电脑) 的能量消耗是一个非常重要 的问题电池是便携式电脑中最重的单一部件最小化的能量消耗能够减 少电池重量和延长更换时间，从而提高便携性t c p 在保证其通信性能( 如 吞吐量、时延等) 的同时，可能会引起大量不必要的数据重传，从而导致 移动设备不必要的能源消耗 往返时延以及时延的波动较大 在异构网络中，由于不同网络的传输物性有差异，易会引起时延及时 延波动较大，不利于往返时延的估计，影响超时定时器的设置，必然导致 t c p 传输过程中对拥塞控制的不断重启，易造成网络利用率的降低 当多个不同特质的网络融合在一起时，经常出现无法预知的交互作用 t c p 需要在不同类型的网络之间进行切换，并保证t c p 的服务质量。这种 复杂性经常会导致t c p 的性能下降。原有t c p 协议是针对简单网络( 单 一网络) 设计的，使得t c p 协议中的拥塞控制算法只能机械的判断网络是 否拥塞继而采取相应的拥塞控制措施。如将其使用在单一有线网络中时， 可以获得很好的性能一旦将其应用在复杂的异构环境中，这种即简单又 机械的拥塞控制方式就不能精确的判断网络当前的可用资源 随着通信技术的不断发展，因特网异构性不断加强现存t c p 协议对 于t c p 数据流在网络中是否垂直切换属于“聋哑”状态，即无法精确探知 网络状态的变化所以当数据流从慢速网络垂直切换到快速网络时，t c p 源端无法得知这一信息依然按照原有的拥塞控制方式进行拥塞控制。这 就使得当t c p 数据流垂直切换到快速网络时，t c p 如按照原有的t c p 拥 塞控制方式进行拥塞控制，势必会造成网络可用带宽的大量浪费，从而降 低t c p 的性能。故t c p 在异构网络环境中进行切换时存在的问题有： 当t c p 数据流进行切换时，t c p 的发送端无法探测到网络的这一变 化，不能做出更加积极的响应t c p 不能自适应于网络的交化。浪费了网 络的可用资源，导致t c p 性能的下降 在控制拥塞窗口的变化方面较为保守，在拥塞窗口的控制上面不能 自适应于网络的变化而是简单机械的调节拥塞窗口不利于充分利用网 络资源，提高资源利用率 3 重庆邮电大学硕士论文 第一章绪论 1 3 论文的总体研究方案与技术线路 本论文总体上采取理论分析与设计一算法设计与实现一网络仿真验证 与性能评估一算法改进的研究技术路线，具体如图1 1 所示。如在异构网 络环境下t c p 切换性能改进设计方面。本文的研究路线为：首先给出算法 设计思想和具体实现，然后通过仿真评估确定算法设计的有效性 图，表等分析结果仿真输出结果 t c l 脚本仿真程序 图1 1 研究技术路线图 1 4 本文的主要工作和内容 本文对异构网络环境下的传输控制机制进行了探讨，针对上述问题提 出了相应的解决方案，并在网络仿真器n s ( n c t w o t ks i m u l a t o r ) 中进行了 仿真试验和详细的性能分析试验结果表明。本文提出的算法能够较好地 提高网络性能，达到了预期的目标 本文的研究内容组织结构如下： 第一章介绍了目前互联网发展的趋势，分析了现在广泛应用的标准 t c p 协议应用于异构网络中所面临的问题 第二章概述了传输控制协议t c p ，着重分祈了t c p 拥塞控制机制的四 种算法：慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复最后介绍了原始t c p 协议t c pt a h o e 和目前i n t e r n e t 中广泛应用的t c p 协议t c pr e n o 第三章着重研究了异构网络传输控制中的几个关键问题以及相应的解 4 重庆邮电大学硕士论文第一章绪论 决方案首先分析和评价了现存的各种异构网络的传输控制机制，指出了 他们的优势与不足接着讨论了该领域的研究工作中存在的关键问题及其 取得的研究成果最后对几种典型的算法在异构网络切换下的性能进行仿 真分析与比较在此基础上提出了进一步的研究方向 第四章针对t c p 数据流在异构网络中进行垂直切换时所产生的问题， 提出一种基于带宽估计和双重a i m d 算法的改进的t c p 拥塞控制机制，取 名s w i t c h t c p 该机制能根据网络的状态适应牲的调节拥塞窗口的变化 可充分利用网络资源，并可减少数据包的重传率降低t c p 源端的能量消 耗。 第五章总结了本文所做工作，并探讨了进一步的研究方向 5 重庆邮电大学硕士论文第二章传输控制协议t c p 2 1t c p 概述 第二章传输控制协议t c p 计算机网络在过去的十几年中经历了爆炸式的增长，随之而来的是越 来越严重的拥塞问题据统计，因特网上9 5 的数据流使用的是t c p 协议 因特网主要互连协议的t c p i p 的拥塞控制机制对控制拥塞具有特别重要 的意义拥塞控制是确保因特网鲁棒性( r o b u s t n e s s ) 的关键因素，因此成为 当前网络研究的一个热点问题 t c p ( t r a n s m i s s i o nc o n t r o lp r o t o c 0 1 ) 1 0 - 1 6 是一种端到端的面向连接的 传输控制协议，为应用提供可靠的数据传输服务，在保障网络通信性能方 面起着非常重要的作用t c p 有以下特点： 面向连接服务 面向连接的传输服务对保证数据流传输的可靠性是十分重要的在进 行实际数据报传输之前，通信双方的t c p 进程需要建立传输连接( 是一种 虚连接) 一旦连接建立之后，两个进程就可以在该连接上发送和接收数 据流 高可靠性 由于t c p 协议建立在不可靠的i p 协议基础之上，因此t c p 协议的可 靠性需要由自己来实现。t c p 协议通过确认与重传来实现数据的可靠传输 全双工通信 t c p 协议允许全双工通信在两个应用进程传输连接建立之后，客户 与服务器进程可以同时发送和接收数据流。t c p 协议在发送和接收端口都 使用缓存发送缓存用来存储进程准备发送的数据接收缓存用来存储接 收到的数据，等待接收进程读取 支持流传输 t c p 协议提供一个流接口( s t r e a mi n t e r f a c e ) ，应用进程可以利用它发 送连续的数据流t c p 传输连接提供一个“管道”，保证数据流从一端正 确地“流”到另一端t c p 对数据流的内容不作任何解释t c p 不知道传 输的数据流是二进制数据，还是a s c i i 字符、e b c d i c 字符或者其他类型 数据对数据流的解释由双方的应用程序处理 传输连接的可靠建立与释放 6 重庆邮电大学硕士论文 第二章传输控制协议t c p 为了保证传输连接与释放的可靠性，t c p 协议使用了3 次握手( 3 - w a y h a n d s h a k e ) 的方法。在传输连接建立阶段，防止出现因“失效的连接请求 数据报”而造成连接错误在释放连接时，保证在关闭连接时已经发送的 数据报可以正确地到达目的端口。 提供流量控制与拥塞控制 t c p 协议采用了大小可以变化的滑动窗口方法进行流量控制发送窗 口在建立连接时由双方商定：在通信过程中，接收端可以根据自己的资源 情况随机、动态地调整发送窗口的大小t c p 拥塞控制根据网络当前可用 网络资源，动态地调整其拥塞窗口，从而控制其进入网络的数据量，以避 免拥塞崩溃( c o n g e s t i o nc o l l a p s e ) 的发生t c p 拥塞控制是i n t e r n e t 得以 健壮运行的关键。 研究t c p 层拥塞控制对于网络来说具有非常重要的意义，因为在互联 网中，拥塞控制的大部分工作都是由t c p 层来完成的，i p 层相对起的作 用较小。研究t c p 层的拥塞控制能提高网络资源的利用率从而避免网络的 崩溃同时也是为了适应i n t e r n e t 规模不断扩大的要求 2 2t c p 拥塞控制机制 通常，从发送端发出的分组要经过许多的路由器才能到达最终的目的 站中间路由器缓存到来的分组，处理它们，并予以转发。若路由器接收 分组过快，超过它的处理能力，就可能出现拥塞，从而使一些分组被丢弃 网络拥塞会对端系统造成明显的问题：网络可用性及吞吐率下降，响 应时问拉长在交换网络中，诸如分组或帧中继网络，动态选路可通过将 负载均匀分布到交换机和链路上来帮助缓解拥塞。类似地，互连网选路算 法可以将负载分布到路由器和网络上来缓解拥塞。然而，这些措施只在处 理不平衡负载和短期通信量聚集的情况时有效最终拥塞只能通过将进入 互连网的数据总量限制为互连网可以承载的量的方法控制这是所有拥塞 控制机制的根本目的 t c p 拥寒控制主要涉及慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复【 l 【1 8 1 2 2 1 慢启动( s l o ws t a r t ) t c p 中使用的发送窗口越大，发送t c p 实体在必须等待一个确认之前 可以发送的报文段就越多正常情况下，t c p 的自同步特性会为t c p 确定 7 重庆邮电大学硕士论文 第二章传输控制协议t c p 适当的速率然而，当一个连接剐刚初始化时，就不存在这样的同步机制 j a c o b s o n 推荐了一种称为慢启动的规程t c p 使用了一个拥塞窗口， 窗口以报文段而非字节来计算大小在任意时刻，t c p 传输受限于下列关 系式： a w n d = m l n c r e d i t ，c w n d 】式( 2 1 ) 其中a w n d 为允许窗口，单位是报文段这是t c p 当前在没有收到进一 步确认情况下被允许发送的报文段个数；c w n d 为拥塞窗口，单位为报文段 t c p 在启动阶段或在拥塞时为减小流量而使用的窗口；c r e d i t 为最近一个 确认所许可的未被使用的信用量，单位是报文段当一个确认被收到时， 这个值由“窗口报文段大小”来计算，其中“窗口”是到来的t c p 报文段 中的一个字节字段( 对等t c p 实体所愿意接受的数据量) 一条连接建立的时候，t c p 实体初始化c w n d 2 1 这就是说t c p 只被允 许发送1 个报文段，然后就必须等待确认再传输第二个报文段每收到一 个确认，c w n d 的值就被加1 ，一直到某个最大值为止显然，c w n d 是以指 数规律增长的 实际上，慢启动机制探测互联网以确保它不会把太多报文段发送进一 个已经拥塞的环境。随着确认的到达，t c p 就可以扩大其拥塞窗口，直到 流量最终由到来的确认a c k 而非e w n d 所控制 2 2 2 拥塞避免( c o n g e s t i o na v o i d a n c e ) 慢启动算法在初始化连接时很有效它使得发送t c p 实体可以快速地 为连接确定合理的窗口大小在出现拥塞时上述同一种技术是否有用? 具 体她，设想一个t c p 实体发起一个连接并经过慢启动过程。某个时刻，在 c w n d 达到另一方分配的信用量大小之前或之后，一个报文段被丢失( 超时) 了这是发生拥塞的信号，拥塞的严重程度并不清楚因此，一种明智的 方法是复位c w n d 2 l 并重头开始慢启动过程这似乎是一种合理的保守的 方法，但实际上它还不够保守 j a c o b s o n 指出“网络进入饱和状态很能容易，但让网络从饱和状态中 恢复却很能难”换一种说法即是一旦拥塞发生了，要将拥塞清除掉可能 需花很长时间。因此，慢启动中c w n d 的指数增加就可能太激进，它可能使 拥塞更严重1 a c o b s o n 提出开始使用慢启动然后采用拥塞避免，即让m d 线性增长。这一过程为拥塞避免阶段。具体规则如下： 慢启动门限设置为目前拥塞窗口的一半大小；即设置 重庆邮电大学硕士论文 第二章传输控制协议t c p s s t h r e s h = c w n d 2 设置c w n d = l 并执行慢启动过程直到c w n d 2 s s t h r e s h 。在这个阶段，c w n d 在每收到一个a c k 时都加1 c w n d s s t h r e s h ，则每一个往返时问对c w n d 加1 如图2 1 说明了慢启动与拥塞避免。 拥塞 窗口 ： 一 一 拥塞避雹 + 馒启钔隧 f ：罗一 图2 i 侵启动与拥塞避免 慢启动和拥塞避免算法描述如图2 2 所示： 往返时延 i w ，m i n ( 4 * m s s 。m x ( 2 m s s ，4 3 8 0 b y t e s ) ) ；l h w 为c w n d 的初始值 s w i t c h ( s w n d ) l c a s ec w n d s s t h r e s h ：c w n d = c w n d + m s s m s s c w n d | | ：孰氯c o n g e s t i o na 图2 2 慢启动和拥塞避免算法 2 2 3 快速重传( f a s tr e t r a n s m i t ) ，