下一代互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸機(jī)制

內(nèi)容概要

高性能的端到端傳輸是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域很重要的研究方向，而多宿端到端傳輸是下一代互聯(lián)網(wǎng)端到端傳輸?shù)幕颈Ｕ虾椭匾芯績?nèi)容。劉杰民等編著的《下一代互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸機(jī)制》主要對(duì)非CMT的路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制與重傳機(jī)制，CMT的負(fù)載均衡、傳輸和重傳機(jī)制，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿端到端傳輸?shù)囊苿?dòng)和路徑容錯(cuò)機(jī)制，面向多宿端到端傳輸?shù)母采w組播網(wǎng)絡(luò)，TCP／SCTP透明轉(zhuǎn)換和并行傳輸機(jī)制進(jìn)行全面深入的闡述。書中絕大部分內(nèi)容取材于作者近期在國際、國內(nèi)高端學(xué)術(shù)期刊和重要國際學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表的論文和課題成果，全面、系統(tǒng)地展示了下一代互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸?shù)难芯績?nèi)容和最新成果，具有完整性、實(shí)用性和學(xué)術(shù)性。
《下一代互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸機(jī)制》適合我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域的教學(xué)、科研工作和工程應(yīng)用參考，既可以供計(jì)算機(jī)、通信、電子、信息等相關(guān)專業(yè)的研究生和大學(xué)高年級(jí)學(xué)生作為教材或教學(xué)參考書使用，也可以供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究開發(fā)人員、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商等網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

劉杰民，1964年出生于河北昌黎。2008年在東北大學(xué)獲得工學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)為東北大學(xué)教授，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國通信學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員。東北大學(xué)秦皇島分校計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院副院長。 近年來主要研究下一代互聯(lián)網(wǎng)多路徑并行傳輸中面臨的核心和關(guān)鍵技術(shù)。在國內(nèi)外期刊和重要國際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文30余篇，出版專著和教材3部。獲得河北省第十屆和第十二屆優(yōu)秀高等教育科研成果二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。

書籍目錄

第1章 緒論
 1.1 互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸?shù)奶攸c(diǎn)
  1.1.1 多宿
  1.1.2 多流
  1.1.3 SCTP與TCP和UDP的差異
 1.2 互聯(lián)網(wǎng)多宿端到端傳輸?shù)难芯楷F(xiàn)狀
  1.2.1 總體研究與應(yīng)用
  1.2.2 關(guān)鍵研究與應(yīng)用
 1.3 本章小結(jié)
第2章 非CMT的路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制與重傳機(jī)制
 2.1 非CMT的路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制
  2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)SCTP的臨時(shí)路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制
  2.1.2 IETF Internet draft-2002的永久路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制
  2.1.3 “主路徑虛假恢復(fù)”現(xiàn)象及危害
  2.1.4 二級(jí)閾值魯棒路徑失敗轉(zhuǎn)換機(jī)制
 2.2 非CMT的重傳機(jī)制
  2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)SCTP的非CMT重傳機(jī)制
  2.2.2 面向重傳數(shù)據(jù)類型的非CMT重傳機(jī)制
 2.3 本章小結(jié)
第3章 CMT的負(fù)載均衡、傳輸和重傳機(jī)制
 3.1 CMT的負(fù)載均衡機(jī)制
  3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)SCTP的擁塞控制和CMT的負(fù)載均衡
  3.1.2 面向SCTP子路徑擁塞控制的CMT負(fù)載均衡
 3.2 CMT的傳輸機(jī)制
  3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)SCTP的CMT傳輸機(jī)制
  3.2.2 面向部分路徑的CMT傳輸機(jī)制
  3.2.3 面向路徑權(quán)重的CMT傳輸機(jī)制
 3.3 CMT的重傳機(jī)制
  3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)SCTP的5種CMT重傳機(jī)制
  3.3.2 面向RTT和(7WND的CMT重傳機(jī)制：RTX—RTTCWND 
  3.3.3 面向綜合參數(shù)的CMT重傳機(jī)制：RTX-CSL
  3.3.4 面向部分路徑的CMT重傳機(jī)制：RTX—CMT—PP
  3.3.5 面向路徑權(quán)重的CMT重傳機(jī)制：RTX—PW 
 3.4 本章小結(jié)
第4章 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿端到端傳輸?shù)囊苿?dòng)機(jī)制和路徑容錯(cuò)機(jī)制
 4.1 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿端到端傳輸?shù)囊苿?dòng)機(jī)制
  4.1.1 網(wǎng)絡(luò)層典型的移動(dòng)機(jī)制
  4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)mSCTP的移動(dòng)機(jī)制
  4.1.3 面向增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)地址重置(EDAR)的移動(dòng)機(jī)制
 4.2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多宿端到端傳輸?shù)穆窂饺蒎e(cuò)機(jī)制
  4.2.1 無線參數(shù)信息預(yù)知的mSCTP擴(kuò)展方案
  4.2.2 面向擁塞的路徑切換算法
  4.2.3 基于預(yù)知參數(shù)的maCTP面向擁塞的路徑容錯(cuò)機(jī)制
 4.3 本章小結(jié)
第5章 面向多宿端到端傳輸?shù)母采w組播網(wǎng)絡(luò)
 5.1 LOMN—TLM分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
  5.1.1 分層覆蓋網(wǎng)絡(luò)
  5.1.2 服務(wù)代理節(jié)點(diǎn)
  5.1.3 LOMN—TLM的分層結(jié)構(gòu)框架
  5.1.4 用戶代理節(jié)點(diǎn)
  5.1.5 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)鏈路測(cè)量
  5.1.6 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)邊緣多播樹
  5.1.7 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)核心多播樹
  5.1.8有QoS保證的實(shí)時(shí)流的組播分發(fā)描述
 5.2 LOMN—TLM邊緣節(jié)點(diǎn)覆蓋組播算法
  5.2.1 基于LDAP的覆蓋組播方案
  5.2.2 組通信中多方實(shí)時(shí)流的優(yōu)化
 5.3 SvB節(jié)點(diǎn)間組播算法
  5.3.1 SvB節(jié)點(diǎn)間的覆蓋組播
  5.3.2 滿足帶寬需求的覆蓋組播算法
  5.3.3 有QoS保證的域間覆蓋組播算法
 5.4 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)QoS管理構(gòu)件模型
  5.4.1 流媒體構(gòu)件
  5.4.2 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)流媒體分發(fā)服務(wù)
  5.4.3 自適應(yīng)構(gòu)件模型
  5.4.4 流媒體服務(wù)匹配算法
  5.4.5 應(yīng)用案例
 5.5 LOMN—TLM的并行仿真方法
  5.5.1 網(wǎng)絡(luò)仿真
  5.5.2 覆蓋網(wǎng)絡(luò)仿真器研究狀況分析
  5.5.3 分布式覆蓋網(wǎng)絡(luò)并行仿真器
  5.5.4 仿真器比較
  5.5.5 LOMN—TLM網(wǎng)絡(luò)性能仿真
 5.6 本章小結(jié)
第6章 TCP／SCTP透明轉(zhuǎn)換和并行傳輸機(jī)制
 6.1 TCP與SCTP的透明轉(zhuǎn)換
  6.1.1 應(yīng)用層協(xié)議對(duì)TCP的直接調(diào)用和對(duì)SCTP的間接調(diào)用
  6.1.2 靜態(tài)規(guī)則表TCP／SCTP轉(zhuǎn)換機(jī)制
  6.1.3 動(dòng)態(tài)規(guī)則表TCP／SCTP透明轉(zhuǎn)換機(jī)制
  6.1.4 原始的轉(zhuǎn)換層客戶端套接字連接功能
  6.1.5 原始的轉(zhuǎn)換層服務(wù)器端套接字綁定與監(jiān)聽功能
  6.1.6 TCP／SCTP的并行連接
 6.2 性能分析
 6.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   這里提出的方法與FPF最關(guān)鍵的差異在于：①接收時(shí)間僅涉及通過此路徑發(fā)送的最后數(shù)據(jù)窗口，而不是關(guān)聯(lián)生存期內(nèi)所有的數(shù)據(jù)；②沒有考慮路徑傳播延遲。原因有兩方面：其一，基于最后的數(shù)據(jù)窗口比整個(gè)關(guān)聯(lián)生命期能夠更好地計(jì)算接收時(shí)間R。因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，帶寬估計(jì)誤差累積越來越大，同時(shí)，接收時(shí)間的估計(jì)也變得越來越不精確；其二，在實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸開始之前獲得一個(gè)路徑的RTT估計(jì)值是不可能的。 然而，對(duì)于所有涉及的路徑，該傳輸調(diào)度機(jī)制只有在至少一個(gè)帶寬估計(jì)已經(jīng)實(shí)施以后才可以使用，最初關(guān)聯(lián)使用一個(gè)簡單的輪循調(diào)度以在各路徑間分配數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)擁有每條路徑的帶寬估計(jì)值Bi后，具有帶寬意識(shí)的調(diào)度算法則開始實(shí)施，這里，假定接收端擁塞窗口是無限的，因此它不會(huì)限制發(fā)送端。 4）多路徑支持的魯棒性 該機(jī)制可在鏈路經(jīng)歷嚴(yán)重的動(dòng)態(tài)擁塞狀況下提高SPCC—SCTP的魯棒性。設(shè)計(jì)中的兩個(gè)主要問題都與一條鏈路過度傳輸而導(dǎo)致的路徑臨時(shí)不可用有關(guān)。 首先是關(guān)于避免不活動(dòng)路徑（由于傳輸擁塞或鏈路失?。┰斐傻年P(guān)聯(lián)中隊(duì)頭阻塞的必要性。如果不活動(dòng)路徑上存在排隊(duì)的chunk正在等待被確認(rèn)或正在等待傳輸（后面這種情況的產(chǎn)生是由于多緩沖結(jié)構(gòu)所致），那么這個(gè)問題就會(huì)出現(xiàn)。 其次，由于路徑非正常工作將會(huì)導(dǎo)致大量的SACK以至使關(guān)聯(lián)終止，為了避免這些情況發(fā)生，如果一個(gè)路徑i超過K×minRTTi／2時(shí)間沒有chunk確認(rèn)，就可以假定路徑已經(jīng)處于不活動(dòng)（inactive）狀態(tài)，然后關(guān)聯(lián)源端對(duì)一直停留于不活動(dòng)路徑發(fā)送緩沖區(qū)中的chunk給出一個(gè)明確的預(yù)先確認(rèn)。K是一個(gè)常量，對(duì)正在等待確認(rèn)的chunk，這里K設(shè)置為50，對(duì)第一次等待傳輸?shù)腸hunk，K設(shè)置為100。這里設(shè)計(jì)第二個(gè)處理以避免未參與傳輸?shù)穆窂剑ń?jīng)歷零吞吐量）由于很低的帶寬估計(jì)（沒必要精確）變得不可用。這里，對(duì)每條路徑的帶寬估計(jì)定義一個(gè)最小門限MIN_BWE，該值對(duì)于每條路徑的帶寬均作初始設(shè)置。在本章的模擬中設(shè)置MIN_BWE為5 kbps。 3.1.2.2 SPCC—SCTP的性能分析 仿真拓?fù)浜湍M場(chǎng)景：模擬實(shí)驗(yàn)使用美國特拉華大學(xué)的SCTP協(xié)議模塊作為NS模擬器，這個(gè)協(xié)議模塊經(jīng)過修改融合了CMT，在此協(xié)議基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)SPCC—SCTP的擴(kuò)展。在CMT情況下設(shè)置不同的鏈路帶寬和延遲差值，對(duì)SPCC—SCTP擴(kuò)展協(xié)議的性能進(jìn)行了模擬分析。

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