基于CMT--SCTP的多路径选择算法研究及应用

摘要

2000年，IETF工作组制定了流控制传输协议(Stream Control Transfer protocol，SCTP)。IP网络的大部分业务的数据传输都是通过人们所熟知的TCP或者UDP来完成的，但是TCP和UDP已经无法满足现实人们的网络需求。随后，研究表明SCTP并不是真正的实现了多路径同时传输，进而促进了CMT-SCTP的出现，真正的实现了并行多路径同时传输。面向差异路径的多路径选择算法的研究主要为了适应现实中网络路径的差异。现有的多路径选择算法还有待提高，以求适应更广泛、吞吐量更高、传输效率更高等。此外，了解到现有的CMT-SCTP的研究都停留在网络仿真阶段。美国特拉华大学(P.E.L)已经完成了对开源服务器Apache和浏览器的FireFox的修改，修改后的Apache和FireFox支持CMT-SCTP。 本文对多路径选择算法进行了深入的研究，通过大量的阅读国内外文献，对已有的的多路径选择算法有了充分的了解。标准的CMT-SCTP规定，关联中的所有路径均需要参与数据传输。通过对这些算法的深入研究，发现现有多路径选择算法还需要进一步完善。例如，传输层协议使用的SCTP，而SCTP并不是真正的实现了多路径同时传输。此外，假设的条件一般与实际情况不相符，这样会增大仿真的结果和实际应用产生的结果的差距。本文实现了文件传输系统，进一步展示CMT-SCTP及优化后的多路径选择算法的优势。 因此，本文提出了面向差异的路径的多路径选择算法(CMT-DPS)。当路径间差异较大时，质量较差的路径将不会被选择参与数据的传输，并通过NS2对面向差异路径的多路径选择算法进行仿真模拟。当关联中路径参数差异较大时，现有的算法工作的效率大大降低，而CMT-DPS提高了关联整体的吞吐量，并且数据传输的延迟相比其他多路径选择算法来说，明显地降低了。此外，对支持CMT-SCTP的开源浏览器FireFox和服务器Apache中的路径选择福分进行了修改。本文实现了基于CMT-DPS的文件传输系统，以实验的方式，验证CMT-DPS的优势。 最后，对论文的整体进行了总结及展望，对该研究中存在的不足做出了说明，确定以后的工作学习生活中的研究和工作方向。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1课题研究背景

1．2课题研究现状

1．2．1国内外研究现状

1．2．2 CMT-SCTP应用现状

1．3本文组织结构

第2章CMT-SCTP的并行多路径传输概念

2．1 SCTP介绍

2．1．1基本概念

2．1．2路径转换机制

2．2 CMT-SCTP基本概念介绍

2．3 CMT-SCTP传输机制介绍

2．3．1 CMT发送数据过程

2．3．2相关算法

2．4本章小结

第3章基于CMT-SCTP的多路径选择算法研究

3．1现有多路径选择算法分析

3．1．1 SCTP多路径选择算法

3．1．2 CMT-SCTP传输机制

3．2问题的提出

3．3面向差异路径的多路径选择(CMT-DPS)算法的设计

3．3．1算法的实现

3．3．2仿真拓扑和模拟场景

3．3．3仿真实验及结果分析

3．4本章小结

第4章CMT-DPS算法在文件传输系统中的应用

4．1现有文件传输系统分析

4．1．1分布式存储系统中文件传输优化的设计与实现

4．1．2基于ARM的GPRS远程数据传输系统的设计

4．1．3基于SSL／TLS的安全文件传输系统

4．2．1开发环境介绍

4．2．2 LKsctp数据传输

4．2．3 CMT-DPS的应用

4．2．4系统的设计与实现

4．3系统的测试及分析

4．3．1系统的测试

4．3．2性能分析

4．4本章小结

第5章总结与展望

5．1本文工作总结

5．2存在的不足

5．3本章小结

参考文献

致谢