云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議研究的開題報告

云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議研究的開題報告一、研究背景及意義隨著云計算的迅猛發(fā)展，越來越多的數(shù)據(jù)中心被建設(shè)起來。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，大量的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行傳輸和處理，因此，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男屎涂煽啃猿蔀閿?shù)據(jù)中心運行的重要因素。而網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)暮诵牟糠?，對網(wǎng)絡(luò)傳輸效率和可靠性具有重要影響。目前，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議研究較為成熟的有TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、SCTP協(xié)議等。但是，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議存在著許多問題。例如，TCP因為其擁塞控制機制，導(dǎo)致在高負(fù)載下性能下降；UDP雖然快速，但不具備可靠性；SCTP雖然是一種可靠性較高的協(xié)議，但是對于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部大數(shù)據(jù)傳輸并不適用。因此，需要研究開發(fā)一種適用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的高效可靠的傳輸協(xié)議。二、研究內(nèi)容本研究旨在針對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的瓶頸問題和業(yè)界現(xiàn)有解決方案進(jìn)行深入研究，探索一種適用于數(shù)據(jù)中心的高效可靠的傳輸協(xié)議。具體研究內(nèi)容包括：1、分析數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的瓶頸問題，包括帶寬限制、延遲問題和可靠性問題等。2、分析已有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議解決方案，包括TCP-BBR、DC-TCP、mTCP等，深入研究它們的優(yōu)缺點及應(yīng)用場景。3、提出一種適用于數(shù)據(jù)中心的高效可靠的傳輸協(xié)議方案，分析其原理和可行性，并進(jìn)行仿真實驗驗證。4、對所提出的協(xié)議方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和穩(wěn)定性。三、研究方法1、收集相關(guān)文獻(xiàn)，深入分析數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的瓶頸問題和已有解決方案。2、利用網(wǎng)絡(luò)模擬工具，對各種傳輸協(xié)議進(jìn)行仿真實驗，分析其性能和穩(wěn)定性。3、基于理論分析和實驗結(jié)果，提出新的協(xié)議方案，研究其原理和可行性，并進(jìn)行仿真實驗驗證。4、對所提出的協(xié)議方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和穩(wěn)定性。四、預(yù)期成果1、探索一種適用于數(shù)據(jù)中心的高效可靠的傳輸協(xié)議方案，解決數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的瓶頸問題。2、分析已有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議解決方案，深入研究其優(yōu)缺點及應(yīng)用場景。3、對所提出的協(xié)議方案進(jìn)行仿真實驗驗證，分析其性能和穩(wěn)定性。4、對所提出的協(xié)議方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和穩(wěn)定性。五、研究計劃時間安排：第一階段（2021年6月-2021年10月）：調(diào)研和分析數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的瓶頸問題和已有解決方案。第二階段（2021年11月-2022年3月）：提出一種適用于數(shù)據(jù)中心的高效可靠的傳輸協(xié)議方案，并進(jìn)行仿真實驗驗證。第三階段（2022年4月-2022年7月）：對所提出的協(xié)議方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高其性能和穩(wěn)定性。預(yù)期成果：2022年9月完成畢業(yè)論文的撰寫，形成一篇論文。六、參考文獻(xiàn)[1]MaX,LiX,GaoY.Asurveyofdatacenternetworkarchitectures,IEEECommunicationsSurveys&Tutorials,2013,15(1):24-41.[2]AlizadehM,GreenbergA,MaltzDA,etal.DatacenterTCP(DCTCP),ACMSIGCOMMComputerCommunicationReview,2010,40(4):63-74.[3]ZhangY,LiuY,WuY,etal.ASurveyofTransportProtocolsforDataCenterNetworks,JournalofCommunications,2017,12(10):542-553.[4]HandigolN,HellerB,JeyakumarV,etal.mTCP:ahigh-performanceuser-levelTCPstack,Proceedingsofthe11thUSENIXSymposiumonNetworkedSystemsDesignandImplementation,2014,489-502.[5]RathiN,DovrolisC.TCPBBR:congestio