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1、 毕业设计（论文）题 目：TCP拥塞控制机制定量性能分析 指导教师： XXXX 职称： X教授 学生姓名： XXXX 学号： 20xxxxxxx 专 业： 计算机科学与技术 院（系）： 信息工程学院 完成时间： 年 5 月 22日 毕业设计（论文）任务书附表一 题目来源：指导老师推荐课题名称TCP拥塞控制机制定量性能分析设计人姓名学号xxxxxxx指导教师姓名、职称指导时间/地点每周2上午/ 新区教研室专业班级计算机8班一、设计（论文）内容l 了解NS2的体系结构；l 掌握NS2环境下，使用脚本语言Otcl编制仿真程序的方法；l 了解TCP拥塞控制的工作机制，以及几种实现方法。l 在NS2环境
2、下，编写脚本，模拟不同TCP拥塞控制方法。用模拟实例对三种拥塞控制方法进行性能分析。二、设计（论文）的主要技术指标l 熟悉NS2进行网络模拟的方法，深入理解TCP拥塞控制机制；l 要求用图表形式表示分析结果。l 对TCP拥塞控制机制有更深入的理解。并初步掌握NS2模拟方法，为将来应用NS2进行有益的探索，积累经验。l 按要求完成毕业设计任务，并提交下列内容： 毕业设计论文； 系统的源代码、安装运行环境说明； 系统使用说明书。三、进度安排第1周第2周：熟悉Linux平台，学习其常用命令；了解NS的安装方法、运行和调试环境。第3周第4周：学习了解NS的体系结构；学习如何用脚本语言Otcl编制仿真程
3、序。通过实际编程，了解NS的工作情况。第5周第6周：学习网络知识，增强对网络传输协议的理解。参考NS说明手册，掌握在NS上实现网络协议动态模拟的基本过程。第7周第8周：编写简单的仿真程序，并实现在NS工具中的动态模拟过程。第9周 第10周：学习掌握TCP控制机制的原理及内容，并初步完成代码的实现。第11周第13周：实现代码，最终完成在NS工具下TCP拥塞控制的模拟实现，并对结果进行分析 。第14周第15周：完成毕业论文。四、毕业设计（论文）提交的文档及基本要求1毕业论文一份（包含封皮、目录、中英文摘要、内容及参考文献）2不少于5000汉字的科技翻译资料一份3、毕业论文简介（A4纸12页）（包含
4、题目、专业、年级、姓名、指导教师、毕业论文所做的工作、解决的问题、创新之处等）4毕业设计任务书5开题报告6毕业设计工作中期检查表此表指导教师填后、复印，指导教师、学生各保存一份，交院教学办一份毕业设计（论文）开题报告附表二课题名称TCP拥塞控制机制定量性能分析学生姓名学号专业班级计算机8班一、选题的目的意义因特网最初源于美国国防部的ARPANET，在过去的十几年中，因特网逐步发展成为互联全球的网络。从因特网诞生起网络拥塞就与其如影随形。随着信息传送量的逐渐增大和网络组成的日益复杂，网络发生拥塞的可能性也越来越大，网络拥塞问题正逐渐成为影响网络性能的重要因素之一，如果不对网络拥塞进行有效的控制和
5、在网络发生拥塞时使网络恢复到正常状态，就会造成严重的网络拥塞。在因特网中，拥塞控制的大部分工作是由TCP来完成的。因此，TCP拥塞控制成为越来越重要和急待解决的问题，其相应的拥塞避免及控制算法的研究与改进也变得更加重要和急迫。二、国内外研究综述端到端的拥塞控制是目前Internet的一个研究热点。在最初的TCP协议中只有流控制而没有拥塞控制，接收端利用TCP报头将接收能力通知发送端。这样的控制机制只考虑了接收端的接收能力，而没有考虑网络的传输能力，导致了网络崩溃的发生。为了解决网络拥塞问题，1988年，Jacobson提出网络拥塞避免和网络拥塞控制理论，为此后网络拥塞控制的研究奠定了基础。在此
6、之后，拥塞控制领域开展了大量的研究工作，研究实现了多种拥塞控制技术和拥塞控制算法。这些拥塞控制算法对保证Internet的稳定具有十分重要的作用。三、毕业设计（论文）所用的方法本课题使用模拟方法来进行研究，即应用网络模拟软件NS2设计一个理论的网络系统模型，在计算机上运行这个模型，并分析运行的输出结果，以此来比较几种TCP拥塞控制机制在性能方面的优劣性。四、主要参考文献与资料获得情况1 李向丽，李磊，陈静等编著，计算机网络技术与应用，机械工业出版社，2006.82 谢希仁编著，计算机网络，第4版，电子工业出版社，2003年 3 林闯，单志广，任丰原等，计算机网络的服务质量，北京:清华大学出版社
7、，2004. 04. 4 (美）TanenbaumA.S.著. 熊桂喜译，计算机网络，第4版，清华大学出版社，2004年5 徐雷鸣, 庞博, 赵耀，NS与网络模拟，人民邮电出版社.，2003年6 http:/www.isi.edu/nsnam/ns/index.html五、指导教师审批意见这是一个理论与实验相结合的题目，对于选题者有较高的要求。不仅要理解各种拥塞控制算法的思想和实现思路，而且还需要学习新的操作系统，以及NS2模拟环境。不过，相信该同学一定能够按要求完成预定的任务。同意开题。签字： 2007 年 3 月 6 日毕业设计工作中期检查附表三 2007年 4 月 6 日课题名称TCP拥
8、塞控制机制定量性能分析姓 名专业和班级计算机8班指导教师李向丽一、毕业设计具体内容、目标和可能遇到的问题具体内容：了解NS2的体系结构；掌握NS2环境下，使用脚本语言Otcl编制仿真程序的方法；了解TCP拥塞控制机制，以及几种实现方法；在NS2环境下，编写脚本，模拟不同TCP拥塞控制方法。用模拟实例对三种拥塞控制方法进行性能分析。目标：熟悉NS2进行网络模拟的方法；深入理解TCP拥塞控制机制；要求用图表形式表示分析结果。可能遇到的问题：NS难于掌握，并且其机理也不易理解，在这种情况下很难编写出正确合适的tcl脚本来模拟不同的TCP拥塞控制方法。二、采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
9、进行网络协议的研究有很多研究方法，包括分析建模、实验测试和网络模拟等。它们各有其优缺点和适用范围。本文采用网络模拟的方法来研究网络协议。实验方案是理论与实践相结合，即在阅读大量的相关文献的同时，通过上机实践尽快熟悉NS2环境，以便早日能够编写出脚本来模拟几种TCP拥塞控制方法。方案是可行的，实验场地、设备和相关书籍都是非常齐全的，而且时间方面也是要保障的。三、指导教师对学生出勤、文献阅读等方面的评语能够按毕业设计进度认真完成相应的任务，并开始进行英文翻译工作。也阅读了指定的参考书，阅读了很多科技论文和研究生论文，并上网查阅了相关资料。作为本毕业设计小组的组长，尽心尽责，承担了很多联系和组织工作
10、。签字： 2007 年 4月 8 日此表学生填写，指导教师给出评语后，复印件于第五周交院教学办公室。毕业设计工作中期检查附表四 2007年 5 月 9 日课题名称TCP拥塞控制机制定量性能分析姓 名专业和班级计算机8班指导教师一、阶段性结果1完成了两万多字的英文翻译。2对TCP拥塞控制机制也有了更深入的理解。3初步掌握了NS2模拟方法。二、存在的问题1对NewReno和SACK这两种TCP拥塞控制机制在个别细节上不是很理解。2对NS2模拟方法虽有了初步的认识，但要想编写出能够正确运行的tcl脚本还有些困难。三、后一步工作设想1仍需要多阅读有关TCP拥塞控制机制课题的文献，同时向老师多请教，一定
11、要深入理解TCP拥塞控制机制。2在编写tcl脚本方面还需要更多的上机实践，要多与同学交流和沟通。3. 进一步抓紧时间，争取早日完成毕业设计。四、指导教师对学生出勤、论文进展方面的评语每周都能够召集本组学生讨论汇报工作，没有一次缺席见面会。课题的进展良好，基本实现了所规定的任务，对各种拥塞控制算法有了更深入的理解。英文翻译工作量大，基本完成了翻译工作，已经开始撰写论文。签字： 李向丽 2007年 5月 9日指导教师组织学生口头汇报后，学生填写该表，教师给出评语后，于第十周交院教学办公室。wTCP拥塞控制机制定量性能分析摘要：网络拥塞问题一直困扰着因特网，随着网络信息技术的迅速发展，新的网络应用对
12、网络拥塞控制策略提出了更高的要求。目前，TCP协议承载着因特网超过70%的传输流量，TCP拥塞控制机制可以有效地改善网络拥塞现象。本文主要研究几种常见的TCP拥塞控制算法，借助于网络模拟器NS2，对这几种常用算法的性能进行定量分析，并给出相应的合理建议，以便改进算法，取得更好的网络性能。论文首先介绍了对TCP拥塞控制算法进行研究的必要性，接着阐述了TCP拥塞控制算法的相关基础知识，包括网络拥塞的定义、成因，以及TCP拥塞控制算法的思想。然后介绍了常用的TCP拥塞控制算法：Tahoe、Reno、NewReno、SACK和Vegas TCP。并对这些拥塞控制算法进行了详细分析，剖析了这些算法对拥塞
13、现象进行控制的机制，包括慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复，以及加入PACK (Partial ACK)和SACK(Selective ACK)的快速恢复等等。为了比较这些算法的性能，在NS2网络模拟器环境下，我们以数据包丢失作为网络拥塞的信号，对Tahoe、Reno、NewReno和SACK算法进行了模拟实验。并且对仿真结果进行了分析和比较，结果证明：加入了PACK和SACK的快速恢复算法，可以使TCP更快地从网络拥塞中恢复到正常工作状态。最后，对TCP拥塞控制算法做了总结，并对将来的工作进行了展望。关键词：拥塞控制 慢启动 拥塞避免 快速重传 快速恢复Quantitative analy
14、sis on the performance of TCP congestion control mechanismAbstract: The Internet has suffered from the long-term problem of congestion at all times. With the rapid development of information technology, more careful-designed network congestion control algorithm is required. According to the statistic collected in recent years, TCP carries over 70% Internet traffic. And TCP c
