移動自組網(wǎng)TCP傳輸性能研究的中期報告

移動自組網(wǎng)TCP傳輸性能研究的中期報告中期報告：移動自組網(wǎng)TCP傳輸性能研究一、研究背景移動自組網(wǎng)（MobileAdhocNetwork,MANET）是由一群相互移動的節(jié)點組成的臨時網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，沒有固定的基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)點可以任意移動，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化，自組織路由協(xié)議是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)。自組織路由協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能夠自主地進行路由選擇，根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路質(zhì)量信息進行路徑選擇，因此MANET中路由的選擇需要考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化和鏈路質(zhì)量的變化。TCP(TransmissionControlProtocol)是一種可靠的傳輸協(xié)議，流行于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，用于保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴５?，由于TCP在設(shè)計時考慮的是網(wǎng)絡(luò)中的有線鏈路環(huán)境，其擁塞控制算法對MANET這種無線移動網(wǎng)絡(luò)的性能影響比較大，包括但不限于TCP協(xié)議的阻塞控制算法、擁塞避免算法等。為了在MANET中實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，需要對TCP協(xié)議進行優(yōu)化，以適應(yīng)MANET環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜玩溌焚|(zhì)量的變化。因此，本研究選取TCP協(xié)議作為研究對象，在MANET環(huán)境下探究TCP傳輸性能的問題。二、研究目的本研究的主要目的是研究MANET中TCP協(xié)議的傳輸性能。具體研究內(nèi)容包括對TCP協(xié)議中的擁塞控制算法和擁塞避免算法進行分析，通過模擬實驗和仿真實驗驗證研究結(jié)果，提出優(yōu)化方案，從而提高TCP在MANET中的傳輸性能以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｈ?、研究?nèi)容（一）擁塞控制算法TCP協(xié)議中的擁塞控制算法主要包括：慢啟動和擁塞避免兩個階段。在慢啟動階段，TCP擁塞控制算法將初始擁塞窗口設(shè)為一個較小的值，隨著時間的增加，擁塞窗口指數(shù)增長，逐漸增加發(fā)送速率，直到網(wǎng)絡(luò)擁塞出現(xiàn)為止。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時，TCP協(xié)議將觸發(fā)擁塞避免算法，降低擁塞窗口的增長速率，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞進一步加重。在MANET環(huán)境下，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化和鏈路質(zhì)量的不穩(wěn)定性，TCP協(xié)議的擁塞控制算法對網(wǎng)絡(luò)性能的影響比較大。尤其是在路由切換等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓那闆r下，TCP協(xié)議的擁塞控制算法容易使網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重降低。因此，本研究對TCP協(xié)議的擁塞控制算法進行深入分析，重點考慮算法在MANET中的適用性和性能表現(xiàn)。（二）擁塞避免算法TCP協(xié)議的擁塞避免算法是為了避免網(wǎng)絡(luò)擁塞而設(shè)計的，在數(shù)據(jù)包丟失時降低發(fā)送速率。在此算法中，TCP利用超時重傳定時器來檢測網(wǎng)絡(luò)擁塞，并且設(shè)置一個擁塞窗口閾值來限制擁塞窗口的大小。如果擁塞窗口大小超過擁塞窗口閾值，TCP就進入擁塞狀態(tài)，降低發(fā)送速率以避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。在MANET環(huán)境下，TCP協(xié)議的擁塞避免算法需要考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭討B(tài)變化和鏈路質(zhì)量的不穩(wěn)定性。通過模擬實驗和仿真實驗，本研究將對TCP協(xié)議的擁塞避免算法進行分析，探討其在MANET網(wǎng)絡(luò)中的適用性和效果。（三）優(yōu)化方案在研究過程中，本研究將提出針對TCP協(xié)議在MANET中的優(yōu)化方案，以提高傳輸性能，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?yōu)化方案將考慮TCP協(xié)議在擁塞控制、擁塞避免等方面的優(yōu)化策略，并采用仿真實驗驗證優(yōu)化方案的有效性。四、預(yù)期結(jié)果本研究的預(yù)期結(jié)果包括：（一）對TCP協(xié)議在MANET環(huán)境中的擁塞控制算法和擁塞避免算法進行深入分析，探討算法在MANET中的適用性和性能表現(xiàn)；（二）提出針對TCP協(xié)議在MANET中的優(yōu)化方案，給出優(yōu)化策略，并通過