一种基于分布式移动性管理架构的TCP优化方案.docVIP

 一种基于分布式移动性管理架构的 TCP 优 化方案 刘宝文，李玉宏* 5 10 15 20 25 30 35 40 （北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876） 摘要：在通信过程中，用户的移动性可能会改变他们的网络接入点，从而导致之前已经建立 的 TCP 连接被中断。在近几年，许多移动性管理解决方案被提出，然而大部分方案是基于 这样一个前提，就是连接是建立在一个移动节点和固定节点之间。此外，这些方案也很少考 虑到切换带来的 TCP 连接的问题。本文在一个分布式移动性管理架构的基础上研究了同时 切换和切换后 TCP 恢复传输的方法，并在此基础上实现并验证了切换过程中 TCP 恢复传输 的性能。 关键词：计算机网络; TCP 优化; 分布式优化移动性管理; 网络切换 中图分类号：TP393 A TCP Optimization Method Based on Distributed Mobility Management Architecture Liu Baowen, LI Yuhong (State Key Lab of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: During communication, mobility may cause mobile nodes to change their points of attachment to the Internet, thus an already established TCP connection would be interrupted. In the last several years, variety of mobility management solutions have been proposed, however, most of them are based on the assumption that the connection is built between a mobile node and a fixed node. Besides, existing solutions hardly consider the problem of TCP caused by handoffs. In this paper, we extend our distributed mobility management architecture to solve simultaneous movement and transmission resuming for TCP. The handover performance of the proposed scheme is evaluated by experiment. Key words: Computer Network ; TCP Optimization; Distributed Mobility Management; Handover 0 引言 由于网络的日益流行和移动设备数量的不断增长，移动网络的研究也逐渐成为热点。随 着 4G 无线异构网络的发展，随时的接入和无缝切换的需求是迫切需要的。在无线网络环境 下，所有移动性管理方法的共同目标[1]就是主机移动性不会中断已经存在的连接，同时移动 节点（MN）不会在后续的连接中不可达。当前互联网 90%以上的流量是使用 TCP 传输的， 而 TCP 连接是由源 IP、目的 IP、源端口、目的端口组成的四元组来标识的。当移动终端移 动切换到另一个接入网络时，会发生切换并获得新的 IP 地址，造成之前的四元组发生变化， 进而导致之前建立的 TCP 连接中断。 为了解决切换带来的连接断开的问题，已经有很多研究机构投入了研究并提出了许多不 同的解决方案，包括端到端的移动性管理方法和以网络侧为主的移动性管理方案。其中端到 端的移动性管理方法通常需要修改传统的 TCP 协议，考虑到 TCP 协议的广泛应用，这类方法 很难在所有的系统中取代传统 TCP 协议。而网络侧的移动性管理方案通常需要中间件来检测 作者简介：刘宝文（1984—),男,工学硕士,研究方向:移动性管理,自治网络. E-mail: liubaowen.bupt@ -1-  TCP 流，因此当处理大量的 TCP 连接的时候，性能是个瓶颈。而扁平化的网络架构是未来的 发展趋势之一，因此分布是移动性管理有很好的发展前景。然而在切换过程中，由于 TCP 的设计没有考虑用户移动性