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SCTP多路径传输性能研究

作　者: 唐方方
导　师: 王文鼐
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: SCTP 多路径路由传输性能仿真分析
分类号: TN915.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要

随着Internet技术的发展,人们提出了各种新的传输技术及协议。IETF信令传输(SIGTRAN)工作组制定的流控制传输协议(SCTP)技术标准,通过多宿主提高网络的高容错性。近年来,SCTP的协议功能不断地被完善和扩充,用以满足传输的可靠性和移动性需求。对于网络结构复杂、存在多路径路由的情况,如何使SCTP有效利用多路径传输资源,成为目前研究的热点之一。本文首先论述了SCTP的故障切换技术,分析了影响切换时间和传输性能的协议过程,着重研究了故障切换的三个控制参数,包括路径最大重传数(PMR)、重传超时定时(RTO)和心跳间隔。在此基础上,本文以NS2为仿真实验手段,通过实验研究SCTP传输性能,给出了不同参数取值条件下的故障切换时间和传输吞吐率。本文进一步研究了存在等价多路由(ECMP)的SCTP传输性能。仿真实验发现,当ECMP直达路由和迂回路由的带宽比及时延比均为1时,SCTP的吞吐率可以得到倍增;当带宽比和时延比偏离1时,多路径路由的SCTP传输,其等效带宽劣于聚合带宽。研究表明,ECMP与SCTP共存时,ECMP极易对SCTP的吞吐性能产生负面影响,且改变了故障切换时间的变化特性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-12
  1.1 本文研究背景及意义  8-9
  1.2 本文的主要研究及贡献  9-10
  1.3 本文的组织结构  10-12
第二章多路径路由与传输综述  12-35
  2.1 多路径传输技术  12-13
  2.2 SCTP及其特性介绍  13-21
    2.2.1 SCTP功能业务介绍  13-16
    2.2.2 SCTP的主要特性  16-21
  2.3 SCTP的路径管理  21-24
    2.3.1 SCTP偶联管理  21-22
    2.3.2 SCTP传输控制机制  22-23
    2.3.3 SCTP故障切换机制  23-24
  2.4 多路径路由技术简介  24-25
  2.5 等价多路由协议的NS实现  25-30
    2.5.1 NS包含的类和组成部分  25-28
    2.5.2 NS分裂对象模型  28
    2.5.3 NS网络仿真的方法和过程  28-29
    2.5.4 ECMP在NS中的实现  29-30
  2.6 NS中的SCTP仿真模块  30-35
    2.6.1 NS的多宿主结构  31-33
    2.6.2 NS中SCTP分组的发送和接收  33-35
第三章 SCTP故障切换的传输性能研究  35-49
  3.1 SCTP故障机制分析  35-39
    3.1.1 心跳机制  35-36
    3.1.2 路径和对端监测  36
    3.1.3 偶联端到端失效检测  36-37
    3.1.4 RTT的测量频率及RTO计算方法  37
    3.1.5 故障切换机制总结  37-39
  3.2 NS中SCTP的故障切换  39-41
    3.2.1 心跳处理  39
    3.2.2 故障切换时间计算  39-41
    3.2.3 切换路径选择  41
    3.2.4 故障恢复的切换  41
  3.3 SCTP故障切换仿真结果分析  41-49
    3.3.1 PMR对SCTP故障切换性能的影响  43-47
    3.3.2 RTO.min和RTO.max对SCTP故障切换性能的影响  47
    3.3.3 Heartbeat Interval对SCTP故障切换性能的影响  47-49
第四章存在ECMP的SCTP传输性能研究  49-70
  4.1 无故障传输性能仿真分析  49-55
  4.2 直达路由有故障切换的仿真分析  55-63
  4.3 迂回路由有故障切换的仿真分析  63-70
第五章总结和展望  70-72
  5.1 本文结论总结  70-71
  5.2 论文研究展望  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士期间发表的论文  76-77
缩略语  77-78

SCTP多路径传输性能研究

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