收稿日期 :2005-0 9-09
基金项目 :国家自然科 学基金重大研究计 划面上项目资助(90104012)
作者简介 :刘建平(1970-) ,男 ,西安电 子科技大学博士研究生 .
一种适用于光突发交换网络的
TCP
性能分析模型
刘建平, 刘增基, 文爱军
(西安电子科技大学 综合业务网理论与关键技术国家重点实验室 ,陕西 西安 710071)
摘要 : 针对光突发交换网络的特殊传送方式 ,提出了一种稳态连接条件下
TC P
的吞吐量模型 ;该模型
采用统计的方法 ,综合考虑了突发组装和突发丢失的因素 ,分析了突发所包含同一连接
TCP
分组数对
TC P
吞吐量性能的影响 ,得到了一个吞吐量与突发丢失率、突发包含
TCP
/
IP
分组数及往返时延的闭合
表达式 ,并通过仿真验证了模型的正确性 .分析和仿真结果表明突发所包含
TCP
/
IP
分组数存在一个最
佳临界值 ,使吞吐量达到最大 .
关键词 : 光突发交换 ;
TCP
协议 ;突发汇聚 ;吞吐量模型
中图分类号 :
TN
929 .11 文献标识码 :
A
文章编号 :1001-2400(2006)04-0529-06
Modeling TCP performance in optical burst switching
LIU Jian
-
ping
,
LIUZeng
-
ji
,
WEN Ai
-
jun
(
State K ey Lab
.
of Integrated Service Networks
,
Xidia n U ni v
.,
Xi
′
an
710071 ,
China
)
Abst ract
:
Optical burst switching
(
OBS
)
is a promi sing paradig m for the next
-
generation Internet
infra structure
.
This paper proposes a simple mo del of TCP performance in the OB S network
.
By
a nalyzing the inte raction b et w een TC P c o ng estio n contr ol mec hanism and OBS
-
sp ec ifi c m ec h an is m s su ch
a s burst ass e mbly and bu ffer
-
less burst switch i ng
,
our m od el qu antitativelycha racterize s TC P thro ughput
a s a fun ction o f t h e nu mber of TCP
/
IP packets assem bled in o ne burst
,
the burst drop rateand the round
-
trip time
.
Th e model is v alidate d thr ough a number o f simu lations
.
Theoreti cal an d sim ulati on results
sho w that there is a n op timal numb e r o f TC P
/
IP packet assembled in one burst
,
which results in
maximum throughout
.
Ke y Words
:
opt ical burst sw itc hi ng
;
TCP protocol
;
burst assembl y
;
through put mod el
当前
Inte rnet
中的绝大部分业务流属于
TCP
流
[1 ]
,可以预见在未来的光互联网中 ,
TCP
业务也将占有
重要地位 ,光突发交换(
Optical Burst Switching
,简 称
OBS
)被认为是实现光互联网的重要一步
[2 ,3 ]
.如 何 在
OBS
网络中支持
TCP
协议是需要解决的一个重要问题 .文献[4 ,5]依靠仿真试验研究了
OBS
网络中汇聚算
法、突发丢失对
TCP
吞吐量的影响 ,但缺乏有效的理论分析 ;文献[6]提出了一种简化的
TCP Reno
的分析
模型 ,但仅考虑了接入链路带宽很大(一个突发中包含整个发送窗口的
TCP
/
IP
分组)和很小时(一个突发中
只包含一个
TCP
/
IP
分组)的情况 .作者提出一种更具一般化的分析模型 ,得出
TCP R eno
的吞吐量与突发
丢失率、突发包含
TCP
/
IP
分组数以及往返时延(
T
RTT
)的关系 .
目前已有大量研究传统分组交换网络
TCP
吞吐量性能的分析模型
[7 ,8]
,利用这些模型 ,可分析和预测以
IP
分组方式传送时的
TCP
吞吐量性能 .文中提出的模型是从
J
.
Pa dhye
等人的模型发展而来
[8]
,同 时 针 对
OBS
网络的特殊传输方式进行了改进 ,综合考虑了突发组装、突发传送、突发所包含的同一连接的
TCP
/
IP
分组数、一个发送窗口内多个
TCP
数据段丢失以及慢启动阶段对吞吐量的影响 .
1
TC P
/
IP over OBS
网络模型
TCP
/
IP over OBS
的网络结构如图 1 所示 ,
TCP
数据的发送端和接收端通过本地
IP
接入网与
OBS
网
2006 年 8 月
第33卷 第4期
西安电子科技大学学报(自然科学版)
JOURNAL
OF
XIDIAN
UNIVERSITY
Aug
.2 0 0 6
Vol
.3 3
No
.4
资源评论
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