2013 年 9 月 Journal on Communications September 2013
第 34 卷第 Z2 期
通 信 学 报
Vol.34
No. Z2
基于实测流量的网际分组丢失率分析
米婷
1,2
，丁伟
1,2
(1. 东南大学 计算机科学与工程学院，江苏 南京 211189；2. 江苏省计算机网络技术重点实验室，江苏 南京 211189)
摘 要：分组丢失率是评价网络性能的一个重要指标。提出了一种利用完整 TCP 流计算实测数据中分组丢失率的
方法，井基于实测数据对 CERNET 江苏省网与外部不同网络分区的分组丢失率进行分析。算法给出了基于实测
数据的分组丢失率包括首次分组丢失率 p
fl
、整体分组丢失率 p
sl
和重传率 p
rp
3 个测度。统计分析表明，在绝大多
数情况下，p
fl
比 p
sl
小，而 p
rp
比 p
fl
和 p
sl
明显要高，验证了分组丢失对网络性能的影响以及重传率明显比分组丢
失率高。
关键词：分组丢失率；重传率；实测流量；TCP 流；分区实验
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2013)Z2-0023-04
Analysis of packet loss rate based on the measured traffic
MI Ting
1,2
, DING Wei
1,2
(1. School of Computer Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China;
2. The Key Laboratory of Computer Network Technology, Nanjing 2l1189, China)
Abstract: The packet loss rate is one of key indicators to evaluate the performance of network. A method for calculating
packet loss rate in the measured data based on the intact TCP flows was presented. Based on the measured data, the
packet loss rate of Jiangsu Province in CERNET network and different partitions outside was analysed. The algorithm
gives the packet loss rate including first packet loss rate p
fl
, overall packet loss rate p
sl
and retransmission rate p
rp
.
Through statistical analysis, p
fl
is smaller than p
sl
in the vast majority of cases, and p
rp
is significantly higher than p
fl
and
p
sl
, which proves the impact of packet loss on the performance of network, and retransmission rate is obviously higher
than packet loss rate.
Key words: packet loss rate; retransmission rate; measured traffic; TCP flow; partition experiment
1 引言
根据 IPPM 中 RFC2680 的定义，在 T 时刻源发
送分组 P 到宿，宿若没有接收到该分组即为分组丢
失
[1]
。端到端分组丢失率是基本的网络指标，会影
响到网络及应用程序的性能
[2]
。尽管光纤链路的采
用和光纤技术的发展已使分组丢失大大降低，但网
络流量的增长经常超过网络处理能力的提高，拥塞
和缓存溢出仍是 IP 传输需要考虑的因素。
TCP 是互联网中广泛使用的传输层协议，它提
供了一种可靠的面向连接的字节流服务。很多流行
的应用程序都使用 TCP，如 Telnet、Rlogin、FTP
和 SMTP 等，是网络中使用最多的传输层协议。TCP
报文传输的一个重要特征是传输过程中的序号，正
常到达的报文序列号应该是非递减的，当到达的报
文序号没有按照非递减方式出现时，网络中即出现
乱序。一定程度的乱序会导致接收端认为报文丢
失，引起拥塞窗口的调整和快速重传，从而可能会
导致网络或应用程序的性能下降。当发送端接收到
多个重复
ACK 或者出现定时器超时，发送端会认
为报文在传输中丢失，从而重传该报文，同样会引
起拥塞窗口的调整进而影响网络性能。
目前，应用程序可以通过主动或被动测量的方
法来研究分组丢失率。Barford 和 Sommers 比较了
收稿日期：2013-09-04
基金项目：国家重点基础研究发展计划(“973 计划”)基金资助项目(2009CB320505)
Foundation Item: The National Basic Research Program of China (973 Program) (2009CB320505)
doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2013.z2.006
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