Hybrid congestion control for high-speed networks

a b s t r a c t

Nowadays, more and more applications require fast transfer of massive data over networks, and the emergence of high- speed networks provides an ideal solution to this challenge. Due to the limitations of the conservative congestion control algorithm, the standard TCP is no longer appropriate for high- speed networks to efficiently utilize the bandwidth resources. Therefore, several high-speed TCP variants have been suggested to conquer the problem. However, although these protocols perform successfully to improve the bandwidth utilization, they still have the weakness on the performance such as RTT-fairness, TCP-friendliness, etc. In this paper, we propose HCCTCP, a hybrid congestion control algorithm using the synergy of delay-based and loss-based approach for the adaptation to high speed and long distance network environment. The algorithm uses queuing delay as the primary congestion indicator, and adjusts the window to stabilize around the size which can achieve the full utilization of available bandwidth. On the other hand, it uses packet loss as the second congestion indicator, and a loss-based congestion control strategy is utilized to maintain high bandwidth utilization in the cases that the delay-based strategy performs inefficiently in the networks. The two approaches in the algorithm are dynamically transferred in to each other according to the network status. We finally perform simulations to verify the properties of the proposed HCCTCP. The simulation results demonstrate HCCTCP satisfies the requirements for an ideal TCP variant in high-speed networks, and achieves efficient performance on throughput, fairness, TCP-friendliness, robustness, etc.

دانلود رایگان مقالات انگلیسی                               1.77 MB

چکیده

امروزه، کاربردهای بیشتری نیاز به انتقال سریع داده های انبوه در شبکه ها دارند و پیدایش شبکه هایی با سرعت بالا، راه حل ایده آلی برای این چالش می باشد. بعلت محدودیت های الگوریتم کنترل تراکم محافظه کارانه، TCP استاندارد دیگر برای شبکه هایی با سرعت بالا برای استفاده موثر از منابع پهنای باند مناسب نمی باشد. بنابراین، متغیرهای TCP سرعت بالای متعددی برای غلبه بر این مسئله پیشنهاد شده اند. با این حال، گرچه این پروتکل ها برای بهبود استفاده پهنای باند با موفقیت عمل می کنند، هنوز روی کارایی مانند انصاف RTT، دوستی TCP ضعف دارند. در این مقاله، HCC TCP، الگوریتم کنترل تراکم ترکیبی با استفاده از همکاری راهکار مبتنی بر تاخیر و مبتنی بر اتلاف برای انطباق با محیط شبکه سرعت بالا و فاصله طولانی پیشنهاد می کنیم. الگوریتم از تاخیر صف بندی بعنوان شاخص تراکم اولیه استفاده می کند و پنجره را برای تثبیت حول سایزی که می تواند به مصرف کامل پهنای باند دردسترس برسد، تنظیم می کند. از طرف دیگر، از اتلاف بسته بعنوان دومین شاخص تراکم استفاده می کند و استراتژی کنترل تراکم مبتنی بر اتلاف برای حفظ استفاده ی پهنای باند بالا در مواردی استفاده می شود که استراتژی مبتنی بر تاخیر در شبکه ها ناموثر عمل کند. دو راهکار در الگوریتم بطور پویا با توجه به وضعیت شبکه به یکدیگر انتقال می یابند. در نهایت شبیه سازی ها را برای ایید ویژگی های HCC TCP پیشنهادی انجام می دهیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که HCC TCP مطابق نیازها برای متغیر TCP ایده آل در شبکه هایی با سرعت بالا می باشد و به کارایی موثر روی بازده، عدالت، همکاری TCP و قدرت دست می یابد.

 

تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 13 صفحه

تعداد صفحات مقاله فارسی: 37صفحه

اضافه کردن نظر