Improve performance of tcp new reno over mobile ad-hoc network using abra
在移动自组织网络中，临时链路故障和路由变化频繁发生。假设所有的数据包丢失都是由于拥塞，TCP在这样的环境中表现很差。有许多版本的TCP，根据需要随时修改。本文通过计算新重传超时（RTO），对移动ad-hoc网络上的TCP New Reno协议进行了改进，以提高拥塞控制的性能。为了计算新RTO，应用TCP New Reno中的自适应退避响应方法（ABRA），其建议ABRA New Reno。它利用了一个ABRA拥塞窗口和慢启动阈值减少，每当收到一个确认和新的退避值计算平滑的往返时间。基于ABRA New Reno与其他TCP变体（如New Reno和Reno）的比较研究，使用实际参数（如TCP数据包接收，数据包丢弃，数据包重传，吞吐量和数据包传输率）进行了评估，这些参数是通过改变节点速度，节点数量和传输时间的属性计算的。在QualNet 4.0模拟器中进行实施和模拟。
2011-05-02 cs.NI
Aggregate AP Throughputs for Long File Transfers in a WLAN controlled by Inhomogeneous TCP Connections
长文件TCP控制的传输在WLAN中的基础设施模式的性能分析是在本文献中提供的主要假设之一是相等的窗口大小为所有的TCP连接。在本文中，我们扩展分析TCP控制的长文件上传和下载不同的TCP窗口。我们的方法是基于文献[1]、[2]中给出的简单马尔可夫链，具有任意的窗口大小。我们提出了模拟结果，以显示分析模型的准确性。
2010-09-05 cs.NI
Throughput of TCP over Cognitive Radio Channels
在本文中，我们研究了认知无线电网络上的TCP连接的性能。在这些网络中，网络可能并不总是可用于传输。此外，分组可能由于无线信道损伤而丢失。我们评估的吞吐量和数据包重传超时概率的二级TCP连接在ON/OFF通道。我们首先假设ON和OFF持续时间是指数分布，然后将其扩展到更一般的分布。然后我们考虑通过ON/OFF通道的多个TCP连接。我们通过ns 2模拟验证了我们的理论模型和近似。
2016-11-17 cs.NI
TCP Trunking
TCP中继是TCP控制下的IP隧道，能够承载来自任何数量的用户流的数据包。通过利用TCP的特性，TCP干线在网络上提供弹性和可靠的传输，并自动与其他竞争干线公平地共享网络。此外，通过将用户流聚合到单个中继流中，TCP中继可以显著减少网络需要管理的流的数量，从而允许使用简化的管理来实现改进的性能。例如，当仅处理少量TCP干线流时，具有简单FIFO缓冲区的路由器可以经历低分组丢失率。TCP中继线是一个“软”电路，因为它不需要在网络内部维护流状态。设置TCP中继只需要配置两个端节点。这与经由网络节点的信令来配置电路的传统方法形成对比。一个简单的数据包丢弃机制的基础上，在传输控制协议（TCP）中继线的发送器的数据包会计确保，当中继线减少其带宽，以响应网络拥塞，用户传输控制协议（TCP）流进行的干线将减少他们的带宽相同的比例。仿真结果表明，TCP中继可以为用户提供更好的网络性能，同时实现高的网络利用率。
1998-11-20 cs.NI
FavourQueue: a Parameterless Active Queue Management to Speed Up Short TCP Flows (and others too!)
本文提出并分析了一种新的主动队列管理（AQM）FavorQueue的实现，旨在改善短寿命TCP流在尽力而为网络中的延迟传输。其思想是将不属于先前首先入队的流的分组出队。其基本原理是减轻长时间TCP流引起的延迟超过短TCP数据请求的速度，并防止在连接开始时和恢复期间丢失数据包。虽然这个主动队列管理的主要目标是加速短TCP流量，我们表明，FavorQueue不仅提高了短TCP流量的性能，但也提高了所有TCP流量的性能，无论流量大小的下降率和延迟。特别是，我们证明了FavorQueue减少了重传数据包的丢失，减少了RTO恢复的丢弃数据包的数量，并将延迟提高了30%，与DropTail相比。最后，我们表明，该方案仍然符合最近的TCP更新，如初始慢启动值的增加。
2013-09-27 cs.NI
Modeling TCP Throughput with Random Packet Drops
本报告涉及长期吞吐量的建模，传输控制协议（TCP）的发送速率。(i)我们考虑一个单一的“无限源”使用从发送者到接收者的网络路径。(ii)每个TCP分组以概率Pi随机丢弃，与先前的丢弃或任何其他事件/参数无关。(iii)永不改变的接收方窗口限制了未完成数据的数量。(iv)接收方确认每个数据包。(v)这里所建模的TCP在拥塞控制方面符合公共可用标准（RFC）。我们验证和确定的限制，这里提出的不同的模型，使用数据包级模拟。目前的工作的贡献如下：（a）我们确定三个制度，和他们的适用条件，根据p：线性法律制度，平方根法律制度，超时制度。(b)至于线性和平方根制度之间的关系，我们提供了额外的见解相对于以前发表的工作。(c)我们给出了在任何制度下的TCP发送速率的精确方程。(d)在路径不饱和的条件下，从精确方程出发，给出并讨论了TCP的NewReno变体的发送速率的近似表达式。这些计算的副产品是发送方窗口的分布，与任何定时或饱和考虑无关。(e)与模拟结果相比，这些近似值给出的结果精确到百分之几。详细的比较和理论和模拟之间的误差来源进行了讨论。
2014-01-31 cs.NI
Detecting TCP Packet Reordering in the Data Plane
网络管理员希望检测TCP级别的数据包重新排序，以诊断性能问题和攻击。然而，重新排序的代价很高，因为每个数据包都必须相对于同一流中其前身的TCP序列号进行处理。由于流量的原因，检测应该在数据包飞过时在数据平面中进行。然而，对存储器大小和每个数据包的存储器访问次数的限制使得不可能设计一个有效的算法来精确定位具有重数据包重排序的流。在实践中，由于拥塞或拥塞的链路，分组重新排序通常是网络路径的属性。通过相同路径的流在它们的乱序中是相关的，并且在IP前缀级别聚合乱序统计信息提供有用的诊断信息。在本文中，我们提出了有效的算法识别IP前缀与重数据包重排序内存限制下。首先，我们对尽可能多的流进行采样，无论其大小如何，但每次只在很短的时间内进行。接下来，除了流量采样之外，我们还单独监测长时间的大流量。在这两种算法中，我们在流级别进行测量，并在前缀级别聚合统计信息和分配内存。我们的模拟实验，使用从校园网和骨干网的数据包跟踪，我们的P4原型表明，我们的算法正确地识别$80\%$的前缀与沉重的数据包重排序使用适度的内存资源。
2023-02-19 cs.NI
Aggregate Download Throughput for TCP-controlled long file transfers in a WLAN with multiple STA-AP association rates
我们考虑以速率r1，r2，.，rk有一个接入点每个站点都从本地服务器下载一个长文件，该本地服务器位于AP所连接的LAN上。我们使用马尔可夫链对这些同时进行的TCP控制的传输进行建模。我们的分析方法导致一个程序来计算聚合下载吞吐量数值，结果匹配模拟非常好。
2011-02-21 cs.NI
Modeling Network Coded TCP Throughput: A Simple Model and its Validation
我们分析了TCP和TCP与网络编码（TCP/NC）在有损无线网络中的性能。我们以Padhye等人介绍的简单框架为基础，将经典TCP和TCP/NC的吞吐量行为描述为擦除率、往返时间、最大窗口大小和连接持续时间的函数。我们的分析结果表明，网络编码掩盖了TCP的擦除和丢失，从而防止TCP的性能下降，在有损网络，如无线网络。还可以看出，TCP/NC相比TCP具有显著的吞吐量增益。此外，我们模拟TCP和TCP/NC验证我们的分析的平均吞吐量和窗口的演变。我们的分析和模拟结果显示非常密切的一致性和支持，TCP/NC是强大的对擦除。TCP/NC不仅能够更快地增加其窗口大小，而且能够在网络内丢失的情况下保持较大的窗口大小，而TCP经历窗口关闭基本上是因为错误地将丢失归因于拥塞。
2010-08-02 cs.IT cs.NI math.IT
TCP Congestion Control Scheme for Wireless Networks based on TCP Reserved Field and SNR Ratio
TCP是目前最流行、应用最广泛的网络传输协议。事实上，互联网上大约90%的连接使用TCP进行通信。经过几次升级和改进，TCP变得非常适合非常可靠的有线网络。因此，TCP认为有线网络中的所有数据包超时都是由于网络拥塞而不是位错误。然而，随着网络变得越来越异构，提供有线以及无线拓扑，TCP遭受性能下降，在易出错的无线链路，因为它没有机制来区分错误损失从拥塞损失。因此，它认为所有的数据包丢失是由于拥塞，从而减少了数据包的突发，同时减少了网络吞吐量。本文提出了一种新的TCP拥塞控制方案，适用于无线和有线网络，并能够区分拥塞损失的错误损失。所提出的方案基于使用TCP报头的保留字段来指示所建立的连接是通过有线链路还是无线链路。此外，该方案利用信噪比来检测链路的可靠性，并决定是否减少分组突发或转发超时分组。进行的实验表明，该计划被证明是正确的超时的情况下，由于错误，而不是拥塞。未来的工作可以改进所提出的方案，使它可以利用CRC和HEC错误，以便更好地确定在无线网络中的传输超时的原因。
2012-07-04 cs.NI
UBR+: Improving Performance of TCP over ATM-UBR service
ATM-UBR交换机通过在缓冲区满时丢弃信元来响应拥塞。在UBR上运行的TCP连接具有低吞吐量和高不公平性。对于100%的TCP吞吐量，每个交换机需要的缓冲区等于所有TCP连接的窗口大小之和。智能丢弃策略可以在缓冲区有限的情况下提高UBR上TCP的性能。UBR+服务建议对UBR进行智能丢弃的增强。早期数据包丢弃提高了吞吐量，但并不试图提高公平性。基于每个连接缓冲区占用率的选择性分组丢弃提高了公平性。公平缓冲区分配方案进一步提高了吞吐量和公平性。
1998-09-24 cs.NI
Sorting Reordered Packets with Interrupt Coalescing
TCP在具有严重的数据包重排的网络中表现不佳。在TCP层中处理重新排序的数据包是昂贵且低效的，涉及发送方和接收方的交互。出于中断合并机制，提供数据包向上的协议处理的块，我们提出了一种新的策略，排序重排数据包与重排序合并（SRPIC），以减少在接收器中的数据包重排。SRPIC工作在网络设备驱动程序中;它利用中断合并机制将属于同一TCP流的重新排序的数据包排序在一个数据包块中，然后将它们向上传递;每个排序的块都是内部排序的。实验证明了SRPIC对抗前向路径重排序的有效性。
2010-08-29 cs.NI
Analyzing TCP Throughput Stability and Predictability with Implications for Adaptive Video Streaming
最近的工作表明，TCP吞吐量的稳定性和可预测性在视频观看会话可以通知更好的视频比特率自适应算法的设计。尽管有丰富的互联网测量的传统，但是，我们的吞吐量的稳定性和可预测性的理解是相当有限的。为了弥补这一差距，我们提出了一个测量研究的吞吐量稳定性使用大规模的数据集从视频服务提供商。基于这种分析，我们提出了一种简单但有效的预测机制，基于隐马尔可夫模型，并证明它优于其他方法。我们还展示了在提高自适应视频流的用户体验的实际意义。
2015-06-18 cs.NI
Study of Computer Network Issues and Improvising Drop Rate of TCP Packet Using NS-2
随着互联网使用量的日益增加，人们对互联网安全的关注也日益提高。本文讨论了网络安全及其威胁，研究了计算机网络中的协议类型和与协议相关的几个问题。我们还模拟了设计的5节点有线网络场景，使用NS2作为模拟器，通过TCP协议对其丢包率进行了分析。在速率参数为mb的情况下，用图形方法（Xgraph）分析了5节点网络在有数据包丢失时的性能，并通过改变速率参数的值使网络中没有数据包丢失来分析同一网络的性能，用Xgraph方法分析了网络的性能。
2014-08-13 cs.NI
Modeling queuing dynamics of TCP: a simple model and its empirical validation
了解TCP的排队动力学对于正确的路由器缓冲区大小以及优化TCP协议本身的性能非常重要。然而，TCP下的缓冲区内容动态建模的重要性得到了相对较少的关注。常用的排队模型是基于对数据包到达过程的过于简单的假设。因此，没有定量准确的闭环TCP模型能够预测性能，即使是由多个流共享的单个链路。我们本论文的目的是通过提出一个简单的TCP排队模型，这是基于实验观察和广泛的数据包级模拟验证，以缩小这一差距。
2011-05-06 cs.NI
TCP-Aware Backpressure Routing and Scheduling
在这项工作中，我们探讨了在无线网络上的TCP流的背压路由和调度的性能。由于TCP的拥塞控制机制与背压框架的基于队列大小的路由和调度之间的不匹配，TCP和背压不兼容。我们提出了一个TCP感知的背压路由和调度，考虑到TCP流的行为。TCP感知背压（i）在李雅普诺夫优化框架中提供吞吐量最优性保证，（ii）在不对TCP协议进行任何更改的情况下优雅地组合TCP和背压，（iii）显著提高TCP流的吞吐量，以及（iv）在竞争TCP流之间提供公平性。
2013-08-02 cs.NI
End-to-End Algebraic Network Coding for Wireless TCP/IP Networks
传输控制协议（TCP）被设计用于在有线网络中提供可靠的传输服务。在这样的网络中，分组丢失主要是由于拥塞而发生的。因此，TCP被设计成应用拥塞避免技术来处理分组丢失。如今，TCP也被用于无线网络中，其中除了拥塞之外，还存在许多其他导致分组丢失的原因。当无线信道的状态差时，这导致吞吐量降低和传输往返时间增加。我们提出了一个新的网络层，透明地坐在下面的传输层，并隐藏从TCP的非强制性的数据包丢失。这个新层中的网络编码基于众所周知的最大距离可分离（MDS）码类。
2010-04-20 cs.IT cs.NI math.IT
A Near-Optimal Scheme for TCP ACK Pacing to Maintain Throughput in Wireless Networks
无线网络中第四代技术的出现和3G的快速发展预示着一个时代的到来，这将需要研究人员找到可靠的和易于实现的解决方案，在无线环境中的TCP性能差的问题。由于互联网的很大一部分是基于TCP的，解决这个问题将有助于确定从有线到无线的移动是否是无缝的。本文提出了一种方案，利用基站的能力来预测的时间，在该链路可能会下降，并估计移动将无法到达由于衰落等条件的期间。通过使用跨层和ACK定步算法，基站防止固定主机在等待来自移动设备的ACK时超时。这反过来又可以防止固定主机上的TCP由于移动性或无线链路的不可靠性引起的临时网络条件而大幅降低吞吐量。实验结果表明，合理的吞吐量增加时，ACK持有计划。
2009-11-08 cs.NI
TCP over IEEE 802.11
IEEE 802.11是用于媒体访问控制的广泛使用的无线LAN标准。TCP是最初为有线网络设计的重要传输协议。TCP将数据包丢失视为拥塞并降低数据率。在无线网络中，分组丢失不仅由于拥塞，而且还由于各种其他原因。因此，有必要使TCP适应无线网络。可以将TCP和IEEE 802.11的各种参数设置为适当的值，以实现最佳性能结果。本文对IEEE802.11标准的各种参数进行了优化。网络仿真器NS2用于仿真。
2012-02-27 cs.NI
Diagnosing client faults using SVM-based intelligent inference from TCP packet traces
Monash University（莫纳什大学）
我们提出了智能自动客户端诊断（IACD）系统，它只依赖于推理传输控制协议（TCP）的数据包跟踪客户端设备的问题，导致网络性能问题的快速诊断。使用软余量支持向量机（SVM）分类器，系统（i）区分链路问题与客户端问题，以及（ii）识别客户端故障特有的特征以报告客户端设备问题的根本原因。实验评估表明，IACD系统的能力，以区分故障和健康的链接，并诊断客户端故障与98%的准确率在健康的链接。该系统可以独立于客户端的特定TCP实现来执行故障诊断，从而在各种客户端计算机上实现诊断能力。
2012-07-16 cs.AI cs.LG cs.NI
Asymptotic Approximations for TCP Compound
在本文中，我们推导出一个近似的吞吐量的TCP复合连接随机损失。文献中存在确定性损失模型下TCP复合物的吞吐量表达式。假设窗口大小是连续的，即，假设流体行为。我们从理论上验证了这个模型。我们表明，在确定性损失模型下，TCP复合TCP窗口的演变是周期性的，是独立的初始窗口大小。然后，我们考虑的情况下，数据包丢失随机和彼此独立。我们讨论马尔可夫链模型来分析TCP在这种情况下的性能。我们使用的见解，从确定性损失模型得到一个适当的缩放的窗口大小的过程，并显示这些缩放的过程，索引为p，数据包出错率，收敛到一个有限的马尔可夫链过程，p去0。我们证明了这个极限过程的平稳分布的存在性和唯一性。使用平稳分布的限制过程中，我们得到的吞吐量的近似值，随机损失下，TCP复合包出错率时，是小的。我们比较我们的结果与ns2模拟显示出良好的匹配。
2016-01-22 cs.NI
Enhancing TCP End-to-End Performance in Millimeter-Wave Communications
近来，由于大的频谱资源的可用性，毫米波（mmWave）通信受到极大关注。然而，它们对TCP性能的影响被忽视了，据观察，所述TCP性能崩溃是由于LOS和NLOS链路之间的信号质量的显著差异而发生的。我们提出了一种新的TCP设计的毫米波通信，毫米波性能增强代理（mmPEP），不仅能够克服TCP性能崩溃，但也利用毫米波信道的属性。基站安装TCP代理以操作称为Ack管理和批量重传的两个功能。具体地，代理向服务器发送所述early-Ack，即使在NLOS状态下也不降低其发送速率。此外，当检测到数据包丢失时，代理不仅重传丢失的数据包，而且还重传一定数量的预期丢失的后续数据包。ns-3仿真结果表明，与基准协议相比，mmPEP在保持较高发送速率的同时，降低了丢失恢复时间，提高了端到端速率和分组投递率。
2017-09-05 cs.ET cs.NI
Evaluating the Benefits: Quantifying the Effects of TCP Options, QUIC, and CDNs on Throughput
本文通过主动互联网测量方法，量化了 TCP 选项、QUIC 和 CDN 对连接吞吐量的影响，发现 TCP 窗口缩放、QUIC 及大型 CDN 托管均能显著提升性能。
2023-09-19 cs.NI
Updating the Theory of Buffer Sizing
路由器具有数据包缓冲区，以减少拥塞期间的数据包丢失。正确调整缓冲区的大小很重要：如果缓冲区太小，数据包会被不必要地丢弃，链路可能无法充分利用;如果缓冲区太大，数据包可能会等待很长时间，路由器本身的构建成本可能会更高。尽管缓冲区大小很重要，但很少有选择缓冲区大小的指导方针。这两个最著名的规则仅适用于长期TCP Reno流;对于承载单个TCP Reno流的网络（缓冲区大小应等于带宽延迟乘积，或$BDP$）或对于承载$n$ TCP Reno流的网络（缓冲区大小应等于$BDP/\sqrt{n}$）。自从这些规则被引入以来，TCP Reno已经被更新的算法所取代，成为所有主要操作系统中的默认拥塞控制算法，但关于规则需要如何更改的文章却很少。本文重新审视了这两条规则。对于单流的情况下，我们概括的$BDP$规则，以占TCP的变化，如比例速率降低（PRR），并引入新的算法，包括立方和BBR。我们发现，缓冲区可以为新的算法小60-75%。对于多个流的情况下，我们表明，平方根的$n$规则下，一组更广泛的假设比以前已知的，包括这些新的拥塞控制算法。我们还演示了$n$规则的平方根不成立的情况，包括不公平的流量和ECN的某些设置。我们验证我们的结果，通过精确测量在一个真实的网络中的缓冲区占用的时间序列，并将其与每个数据包的窗口大小。
2021-09-23 cs.NI cs.PF
Traffic Optimization for TCP-based Massive Multiplayer Online Games
针对大型多人在线角色扮演游戏（MMORPG，Massively Multiplayer Online Role-Playing Games），提出了一种基于TCP的流量优化技术TCM（Tunneling，Compressing and Multiplexing），以降低游戏带宽。为了优化流量并提高带宽效率，当多个玩家的分组共享相同链路时，可以应用TCM，这在某些场景中发生，例如，代理和游戏支持基础设施的服务器之间的流量。首先，TCP/IP报头使用标准算法进行压缩，避免发送重复字段;其次，将多个数据包混合成一个更大的数据包，最后，使用隧道发送。使用真实游戏的流量跟踪获得了预期的压缩报头大小。接下来，使用流行的MMORPG的流量模型进行了模拟，以估计预期的带宽节省和每秒数据包的减少。所获得的带宽节省约为60%。每秒的数据包也大大减少。此外，所增加的延迟被证明是足够小的，以便不损害层的经验质量。
2020-07-30 cs.MM cs.NI cs.PF
Analysis of Multiple Flows using Different High Speed TCP protocols on a General Network
我们开发了多个TCP流（可以使用TCP CUBIC，TCP Compound，TCP New Reno）通过多跳网络的性能分析的分析工具。我们首先计算随机丢失下单个TCP连接（使用CUBIC或Compound TCP）的平均窗口大小。然后，我们考虑两种技术来计算稳态吞吐量为不同的TCP流在多跳网络。在第一种方法中，我们将排队近似为M/G/1排队。在第二种技术中，我们使用一个优化程序，其解决方案近似于不同流量的稳态吞吐量。我们的结果与ns 2模拟吻合得很好。
2016-02-22 cs.NI
TCP throughput guarantee in the DiffServ Assured Forwarding service: what about the results?
自从IETF提出服务质量体系结构以来，TCP与QoS服务的交互成为研究热点。本文提出了期待在TCP吞吐量保证的DiffServ保证转发（DiffServ/AF）服务，并提出了不同的建议来解决这个问题的概述方面所取得的成果。它已被证明，标准化的IETF DiffServ条件，如令牌桶颜色标记和时间滑动窗口颜色标记是不好的TCP流量描述符。从这一点出发，已经提出了一些建议，其中大多数提出了新的标记方案，以取代或改进传统的令牌桶颜色标记。主要的问题是TCP拥塞控制并没有被设计为与AF服务一起工作。事实上，这两种机制是对立的。TCP具有在流之间公平地共享瓶颈带宽的特性，而DiffServ网络提供可控和可预测的服务水平。在本文中，我们建立了一个分类的所有命题在这些最后几年，并比较它们。因此，我们将看到，这些条件化方案可以分为三组行动水平，并在网络边缘水平的条件化是最被接受的。我们的结论是，这个问题仍然没有解决，TCP，有条件或无条件，仍然不适合的DiffServ/AF服务。
2007-12-13 cs.NI
A Proxy Acknowledgement Mechanism for TCP Variants in Mobile Ad Hoc Networks
为了提高移动自组网中TCP连接的性能，提出了一种序列号检测技术。当TCP连接初始化时，路由协议负责检查源和目的地对之间的跳数。如果跳数大于预定义值，则路由协议决定使用代理节点。代理节点的职责是检查数据包的正确性，并通过从代理节点向源节点发送确认来通知丢失的数据包。通过这样做，源节点能够提前确认任何丢失的分组，而无需等待直到从目的地接收到端到端确认。仿真结果表明，该机制能够提高吞吐量高达55%的静态网络和减少路由开销高达95%的移动网络。
2015-10-18 cs.NI
T-RACKs: A Faster Recovery Mechanism for TCP in Data Center Networks
云交互式数据驱动应用程序生成大量小型TCP流，这些流争夺数据中心交换机中的小缓冲区空间。这些应用需要短的流程完成时间（FCT）来有效地执行其工作。然而，TCP忽略了应用程序数据的复合性质，并人为地将这些流的FCT膨胀了几个数量级。这是由于TCP的以互联网为中心的设计将重传超时（RTO）固定为至少数百毫秒。为了更好地理解这个问题，在本文中，我们使用经验测量在一个小的测试床研究，在微观层面上，各种类型的数据包丢失对TCP的性能的影响。特别是，我们挑出的数据包丢失，影响小流量的尾端，以及突发性的损失，跨越数据中心的TCP流的小拥塞窗口的一个显着的部分，显示FCT的不可忽略的影响。基于此，我们提出了所谓的，及时重传的ACK（或T-RACK），一个简单的丢失恢复机制，即使在存在严重的数据包丢失隐藏长RTO的缺点。有趣的是，T-RACKS对TCP本身透明地实现了这一点，因为它不需要在租户的虚拟机（VM）中对TCP进行任何更改。T-RACK可以作为虚拟机和服务器NIC之间的虚拟机管理程序中的软件shim层实现，也可以作为SmartNIC中的网络功能在硬件中实现。仿真和实际测试结果表明，T-RACK取得了显着的性能改善。
2021-02-15 cs.DC cs.NI cs.PF
Efficient Defence against Misbehaving TCP Receiver DoS Attacks
TCP的拥塞控制算法依赖于来自接收器的正确反馈来确定数据包应被发送到网络中的速率。因此，正确的接收方反馈（以TCP应答的形式）对于公平地共享稀缺的带宽资源和避免互联网中的拥塞崩溃的目标是必不可少的。然而，TCP接收者总是可以被信任（正确地生成反馈）的假设不再成立，因为有很多激励接收者偏离协议。事实上，它已经表明，一个行为不端的接收器（其目的是带来拥塞崩溃）可以很容易地产生应答来隐藏数据包丢失，从而驱动一些诚实的，无辜的随机快速创建大量的无响应的数据包流，导致拒绝服务其他互联网用户。我们第一次正式处理这个问题。我们还给出了一个有效的，可证明安全的机制，迫使接收器正确地生成反馈，任何不正确的确认将被检测到发送方和欺骗TCP接收器将被识别。其思路如下：对于发送的每个分组，发送方使用秘密密钥（只有他自己知道）来生成标签;接收方可以单独使用分组和标签来生成证明，并将其发送给发送方;然后发送方可以使用秘密密钥来验证该证明;不正确的证明将指示欺骗的接收方。该方案是非常有效的，在这个意义上，TCP发送方不需要存储数据包或标签，和多个数据包的证据可以在接收方聚集。该计划是基于一个总的成本。此外，所提出的解决方案可以应用于需要正确反馈的网络层速率限制架构。
2011-12-27 cs.CR cs.NI
The Effect of TCP Variants on the Coexistence of MMORPG and Best-Effort Traffic
以魔兽世界（World of Warcraft，WoW）和基于FTP的文件传输应用为例，研究了大型多人在线角色扮演游戏（MMORPG）与其他TCP应用之间的TCP流共存问题。我们的重点是发送方缓冲区大小和FTP交叉流量的排队延迟所经历的（MMORPG）游戏流量的影响。利用NS2对ADSL接入网中的一个实际网络场景进行了仿真。三种TCP变体，即TCP SACK，TCP New Reno和TCP Vegas，已被考虑用于交叉流量。结果表明，TCP Vegas能够保持恒定的速率，而竞争的游戏流量，因为它防止数据包丢失和高排队延迟，不增加发送窗口的大小。另一方面，TCP SACK和TCP New Reno倾向于不断增加发送方窗口大小，从而可能导致更高的数据包丢失，并导致游戏流量的不希望的延迟。在缓冲区大小方面，我们已经确定较小的缓冲区更适合MMORPG应用程序，而较大的缓冲区会导致更高的整体延迟。
2020-07-30 cs.MM cs.NI cs.PF
A Multipath TCP model for ns-3 simulator
在NS-3开源网络模拟器下实现了多路径TCP协议（MPTCP）。MPTCP是最近的IETF工作组正在考虑的TCP的一个有前途的扩展，其目标是提高TCP的性能，特别是其对可变网络条件的鲁棒性。我们描述了这个新的协议，它的主要功能和我们在NS-3中的实现。除了这个实现符合当前版本的IETF草案，我们还添加和比较各种数据包重排序机制。我们确实注意到，这种机制大大提高了MPTCP的性能。我们相信，我们的实现可能是有用的，为未来的工作在MPTCP性能评估，特别是比较分组重排算法或耦合子流之间的拥塞控制机制。
2011-12-08 cs.NI
Network coding meets TCP
我们提出了一种机制，将网络编码到TCP的协议栈只有微小的变化，从而允许增量部署。在我们的方案中，源发送随机的线性组合的数据包目前在拥塞窗口。我们方案的核心是ACK的新解释-接收器承认每一个自由度（即，揭示一个新信息单元的线性组合），即使它没有立即揭示原始分组。这样的ACK实现了用于网络编码的类似TCP的滑动窗口方法。我们的计划有很好的属性，数据包丢失基本上是从拥塞控制算法掩盖。因此，我们的算法的反应，在一个平稳的方式丢包，从而在一个新的和有效的方法，拥塞控制在网络中涉及有损链路，如无线链路。我们的实验表明，我们的算法实现了更高的吞吐量相比，TCP在存在损耗的无线链路。我们还建立了我们的算法的合理性和公平性。
2008-09-29 cs.IT cs.NI math.IT
Implementation and Performance Evaluation of TCP over QUIC Tunnels
Department of Computer Science, School of Artificial Intelligence Taizhou University（台州大学人工智能学院计算机系）
本文探讨了通过QUIC隧道实现TCP的方法，展示了其在高丢包率环境下显著提升吞吐量，但理想网络条件下存在适度开销。
2025-10-07 cs.NI
New Hashing Algorithm for Use in TCP Reassembly Module of IPS
自上个十年以来，IDS/ IPS在保护大型网络方面越来越受欢迎。他们可以采用基于签名的技术和/或基于流的技术来防止来自他们试图保护的网络外部/内部的入侵。基于签名的IDS/ IPS可以是无状态的或有状态的。有状态IDS可以存储协议的状态，并使用它来更好地检测恶意软件。在TCP/IP网络的情况下，攻击者还可以发起攻击，使得恶意代码分布在许多数据包上。这些数据包通过传统的IDS/ IPS并在网络中重新组装。一旦通过TCP/IP层在网络内部重新组装，恶意代码就会发起攻击。IDS/IPS中必须维护每个活动连接的TCP状态和最后几个数据包的副本。在TCP重组中，数据包在IDS/IPS中被重组，并搜索签名匹配。必须为活动连接维护连接表，并列出已到达的最后几个（最多11个）数据包。我们需要数据结构来搜索最新传入数据包所属的连接。流行的散列算法，如CRC，XOR，求和元组，取模是低效的，因为散列键在散列键空间中不是均匀分布的。因此，我们展示了如何基于密码学概念的算法可以用于网络连接管理中的有效散列。我们还展示了如何使用完整的四元组来计算哈希键，而不是简单地对元组求和并取和的模。
2015-01-09 cs.CR cs.DS cs.NI
Detecting Intentional Packet Drops on the Internet via TCP/IP Side Channels: Extended Version
我们描述了一种方法，用于远程检测故意丢包在互联网上通过侧信道推断。也就是说，给定互联网上满足一些简单要求的两个任意IP地址，我们提出的技术可以发现丢包（例如，由于审查），以及推断在哪个方向上发生分组丢弃。我们的方法的唯一主要要求是具有全局IP标识符（IPID）的客户端和具有开放端口的目标服务器。我们不需要对客户端或服务器进行特殊访问。我们的方法是鲁棒的噪声，因为我们应用干预分析的自回归移动平均（ARMA）模型的基础上。在使用我们的方法对来自多个大陆的客户进行的测量研究中，我们观察到，在所有被审查的Tor目录服务器的测量客户端连接中，98%来自中国，只有0.63%的测量客户端连接来自中国。这与目前对全球互联网审查的理解是一致的，这使我们得出结论，我们的方法是有效的。
2013-12-19 cs.NI
Evaluating the Impact of Packet Scheduling and Congestion Control Algorithms on MPTCP Performance over Heterogeneous Networks
Lenovo Research（联想研究院）；National and Kapodistrian University of Athens（雅典国立卡波季斯特里安大学）
针对异构网络下MPTCP性能受路径差异影响的问题，本研究概述MPTCP协议，分析现有分组调度与拥塞控制算法，并通过多异构条件实验评估算法组合对其性能的影响，为优化提供依据。
2025-11-18 cs.NI cs.PF
TCP-aware Cross Layer Scheduling with Adaptive Modulation in IEEE 802.16 (WiMAX) Networks
在本文中，我们提出了传输控制协议（TCP）的感知跨层调度算法在多点到点网络，如IEEE 802.16（WiMAX）网络的上行链路。对TCP流的带宽分配不足可能导致超时，并且由于TCP源在超时之后立即丢弃其拥塞窗口（$cwnd$），因此可能不利地影响平均吞吐量。另一方面，由于TCP源仅在带宽可用时线性地增加其$cwnd$，因此任何过量的带宽分配可能仍然未被充分利用。所提出的调度算法通过基于$cwnd$和TCP超时来分配资源来解决这个问题。此外，由于我们关注于上行链路调度，因此我们考虑仅将{ \em流}级资源要求传送到基站（$BS$）而不是每{ \em分组}信息。这些干扰器还考虑了无线信道特性，因此本质上是跨层的。通过详尽的模拟，我们证明了所提出的调度器表现出增强的吞吐量和公平性相比，在不同的阴影轮循（RR）调度。实验结果表明，在不同的阴影下，RR调度器的吞吐量和信道利用率分别提高了3.5%~ 15%和15%~ 25%.
2016-12-08 cs.NI
Congestion or No Congestion: Packet Loss Identification and Prediction Using Machine Learning
针对TCP无法区分拥塞与非拥塞丢包导致无线客户端吞吐量低的问题，提出利用主机易获取特征、基于机器学习的丢包类型识别方法，实验显示随机森林与K近邻分类器效果更优，可助力提升网络性能。
2024-08-09 cs.NI
Multi-Gbps HTTP Traffic Analysis in Commodity Hardware Based on Local Knowledge of TCP Streams
在本文中，我们提出并实现了新的技术，用于网络流量的性能评估（响应时间，响应代码等），没有底层TCP连接的重组，这严重限制了流量分析吞吐量。此外，我们提出的用于HTTP流量分析的软件在标准硬件中运行，这是非常具有成本效益的。此外，我们提出了子TCP连接负载均衡技术，显着提高吞吐量的代价是丢失很少的HTTP事务。这种技术提供的性能评估统计数据与具有完整TCP连接重组的单线程替代方案没有区别。
2017-01-17 cs.NI
Performance Evaluation of TCP over Mobile Ad hoc Networks
随着移动计算设备的激增，对与物理位置无关的连续网络连接的需求已经刺激了对使用移动自组织网络的兴趣。由于传输控制协议（TCP）是用于在因特网中通信的标准网络协议，因此任何具有因特网服务的无线网络都需要与TCP兼容。TCP被调整为在传统的有线网络中表现良好，其中数据包丢失主要是因为拥塞。然而，Ad-hoc移动网络中的TCP连接受到诸如高比特出错率、频繁的路由改变、多路径路由和临时网络分区等问题的困扰。TCP在这种连接上的吞吐量并不令人满意，因为TCP将分组丢失或延迟误解为拥塞，并调用拥塞控制和避免算法。本研究主要针对TCP协议在高误码率（Bit出错率，BER）和移动性的Adhoc移动网络中的性能进行研究。仿真模型的实现和实验进行了使用网络仿真器2（NS 2）。
2010-02-10 cs.NI
On Enhancing Delay SLAs in TCP Networks through Joint Routing and Transport Assistant Deployment
University of Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；ISITCom, University of Sousse（苏塞大学 ISITCom）；Futurewei Technologies, Inc.（华为技术有限公司）
本文提出联合路由和部署运输助手以减少最佳努力网络中的数据包交付延迟或满足基于服务质量网络的延迟SLA，通过整数线性规划建模并提出启发式解决方案。
2026-04-01 cs.NI
Evaluating Opportunistic Delivery of Large Content with TCP over WiFi in I2V Communication
随着人们对联网车辆的兴趣越来越大，评估通过WiFi基础设施向车辆提供大量内容的能力是有用的。通过WiFi信道实现的吞吐量可能是高度可变的，并且随着与接入点的距离增加而迅速降低。虽然在数据链路层很好地理解了这种行为，但是跨各种协议层（数据链路和向上通过传输层）的交互以及移动性的影响可能会减少传输到车辆的内容的量，因为它沿着道路行驶。本文探讨了在TCP层实现的吞吐量在一个精心设计的室外WiFi环境和跨层的相互作用，影响实现的性能，作为一个功能的接收机的移动性。进行的实验研究表明，WiFi链路上的损伤（帧丢失，ARQ和延迟增加）和TCP看到的剩余丢失导致产生重复ACK的级联。这在发送器处触发大的拥塞窗口减小，导致车辆客户端的吞吐量急剧下降。为了确保室外WiFi基础设施有潜力维持合理的下行链路吞吐量的驱动车辆，我们推测，有必要适应WiFi和TCP（以及移动协议）的功能，这样的车辆应用。
2014-10-10 cs.NI
Binary Image-Based Intrusion Detection for Operational Technology Networks: Extending the SPHBI Methodology from IoT to Modbus TCP
BMT
本文将SPHBI方法从物联网扩展到Modbus TCP，评估了五个不同协议深度的方案，在CIC Modbus 2023数据集上取得98.1%的二进制准确率，展示了在资源受限的OT边缘设备上的分类能力。
2026-05-07 cs.CR cs.NI
Compound TCP with Random Early Detection (RED): stability, bifurcation and performance analyses
因特网中增加的排队延迟的问题激发了对当前实现的传输协议和主动队列管理（AQM）策略的研究。我们研究了具有随机早期检测（RED）的复合TCP（Windows中的默认协议）。RED使用队列大小的指数加权移动平均值来做出丢包决策，旨在控制队列大小。必须研究RED与当前的协议，以探讨其在增加延迟的情况下的可行性。我们推导出一个非线性的时间延迟模型的化合物TCP-RED。我们推导了该模型局部稳定的充分条件，并研究了TCP流的往返时间（RTT），队列平均参数和丢包阈值的影响。此外，我们建立了系统经历了一个霍普夫分岔作为上述参数的变化。这表明队列大小中出现了极限环，这可能导致TCP流的同步和链路利用率的损失。接下来，我们研究了一个制度，队列大小平均不执行，丢包的决定是基于瞬时队列大小。在这个制度下，我们得到的必要和充分条件的局部稳定性。在两个制度-与和没有队列大小平均-的化合物TCP-RED的稳定性结果的比较表明，平均可能不利于系统的稳定性。数据包级仿真结果表明，随着系统参数的变化，队列长度确实表现出极限环振荡。然后，我们概述了一个简单的基于阈值的队列策略，可以确保稳定的低延迟操作。我们表明，阈值策略优于RED的排队延迟，流完成时间和数据包丢失。我们强调，基于阈值的政策可以缓解互联网上的延迟增加的问题。
2019-07-15 cs.NI cs.SY eess.SY
Scaling TCP's Congestion Window for Small Round Trip Times
BT Research & Technology（BT研究与技术）；Alcatel-Lucent（阿尔卡特朗讯）
本文研究了在小往返时间场景下TCP拥塞窗口的扩展问题，指出即使使用主动队列管理（AQM）也无法防止TCP因拥塞而构建大队列，并提出了对TCP标准的必要修改。
2019-04-16 cs.NI cs.SY eess.SY
To Switch or Not to Switch to TCP Prague? Incentives for Adoption in a Partial L4S Deployment
本文研究部分L4S部署下用户切换到TCP Prague的收益，发现其在某些共存场景中吞吐量和公平性不如TCP Cubic或BBR，可能阻碍采用。
2024-06-29 cs.NI
Off-Path TCP Hijacking in Wi-Fi Networks: A Packet-Size Side Channel Attack
本文提出一种利用 Wi-Fi 加密帧大小侧信道的偏离路径 TCP 劫持攻击，通过观测响应包大小检测并劫持 TCP 连接，实验显示可在 19 秒内终止 SSH 会话、28 秒内注入 Web 恶意数据，并在 93.75% 的真实 Wi-Fi 网络中成功实施攻击。
2024-10-01 cs.CR cs.NI
Experimental Analysis of AODV & DSR over TCP & CBR Connections with Varying Speed and Node Density in VANET
车载自组织网络（VANET）是一种特殊类型的自组织网络，由称为节点的移动汽车组成;提供了一种在不依赖固定基础设施的情况下在汽车之间交换任何信息的方法。为了在节点之间进行有效的通信，已经基于不同的场景提出了各种路由协议和移动性模型。由于网络拓扑的快速变化和频繁断连，给选择合适的移动模型和路由协议带来了困难。因此，性能评估和路由协议之间的比较是必要的，以了解任何路由协议，以及开发一个新的路由协议。本文从数据包投递率、丢包率和平均端到端时延等方面分析了两种按需路由协议AODV和DSR在TCP和CBR连接下随速度限制和节点密度变化的性能。
2012-04-05 cs.NI
Performance Evaluation of Aodv&DSR with Varying Pause Time & Node Density Over TCP&CBR Connections in Vanet
车载自组织网络由称为节点的汽车组成，允许它们在不使用任何固定路边单元的情况下相互通信。它有一些独特的特点，使它不同于其他ad hoc网络，以及难以定义任何精确的移动模型和路由协议，因为他们的高移动性和不断变化的移动模式。因此，路由协议的性能可以随着各种参数而变化，例如速度、暂停时间、节点密度和流量场景。本文从数据包投递率、丢包率和平均端到端时延等方面分析了两种按需路由协议AODV和DSR在TCP和CBR连接下随暂停时间和节点密度变化的性能。
2012-04-05 cs.NI
TCP ROCCET: An RTT-Oriented CUBIC Congestion Control Extension for 5G and Beyond Networks
针对5G等蜂窝网络中TCP CUBIC因大缓冲区引发的时延高、缓冲区膨胀等问题，提出结合RTT与丢包响应拥塞的TCP ROCCET扩展，实验验证其在真实5G场景下可降时延且吞吐量与BBRv3相当。
2025-10-29 cs.NI
Impact of Random Loss on TCP Performance in Mobile Ad hoc Networks (IEEE 802.11), A Simulation-Based Analysis
最初，TCP的设计理念是有线网络通常是可靠的，传输中的任何段丢失都是由于网络拥塞而不是不可靠的介质（假设损坏导致的数据包丢失远小于1%）。这个概念在网络的无线部分不成立。无线链路是高度不可靠的，由于许多因素，它们总是丢失段。很少有论文使用TCP的MANET。在本文中，试图证明使用TCP的变种（塔霍和雷诺）的数据包丢失，由于随机噪声引入的MANET。对于本分析，通过引入0%、10%、20%和30%的噪声，对TCP变体（Tahoe和Reno）进行了模拟。TCP的变种的比较是通过运行模拟0，10，20和30%的数据包丢失，由于在传输链路中的噪声和吞吐量和拥塞窗口的影响进行了检查。在模拟过程中，我们观察到，当多个数据段丢失时，吞吐量会下降，此外，我们还观察到，在TCP变体（Reno）的情况下，吞吐量在1%时更好（图5），这意味着网络具有短的错误突发和低BER，仅导致一个数据段丢失。当由于链路的易出错性质而丢失多个段时，Tahoe的性能优于Reno（图13），与Reno相比，它显著节省了时间（64.28%）（表4）。为了更好地了解这些TCP变体及其执行功能的方式，已经使用ns 2模拟器运行了几次模拟。最后，我们讨论这些TCP版本是否可以用于移动Ad hoc网络。
2010-02-11 cs.NI
Leveraging Coupled BBR and Adaptive Packet Scheduling to Boost MPTCP
针对多路径TCP（MPTCP）的传输性能，已经提出了很多优化算法。然而，现有的MPTCP协议在有损和不断变化的网络中仍然远远不能令人满意，因为它们基于丢失的拥塞控制和难以管理多个子流。最近，一种基于拥塞的拥塞控制（BBR）被提出来通过更好地利用带宽来提高TCP传输性能。由于BBR的优越性能，我们尝试将其应用到MPTCP中，为此，需要重新设计MPTCP的耦合拥塞控制，并开发一个能够有效利用BBR特性的功能调度器，以提高性能。在本文中，我们首先提出耦合BBR作为一个耦合的拥塞控制算法的MPTCP，以实现高吞吐量和稳定的发送速率在有损网络的情况下，保证公平与TCP BBR流和均衡的拥塞。然后，为了进一步提高性能，我们提出了一个自适应冗余和逐包（AR\&P）调度器，其中包括两种调度方法，以提高适应性，在高度动态的网络场景和保持在非对称网络中的数据包传递的顺序。基于Linux内核的实现和实验在两个测试床和真实的网络场景中，我们表明，该方案不仅提供了更高的吞吐量，但也提高了鲁棒性，并在一些苛刻的情况下，减少乱序数据包。
2021-06-11 cs.NI
A Proposal for Dynamic Access Lists for TCP/IP Packet Filering
使用IP过滤来提高系统安全性是公认的，尽管它所能实现的有限，但已被证明是高效和有效的。在安全策略的设计中，始终存在可用性和安全性之间的权衡。限制访问意味着阻止合法使用网络;允许访问意味着可能允许非法使用。静态访问列表使得找到一个平衡点变得特别明显--我们在100%的时间里付出了安全性下降的代价，即使在1%的时间里增加了可用性。动态访问列表将允许规则在短时间内更改，并允许非专家进行本地更改。网络管理员可以设置仅允许某些基本服务的基本安全准则。所有其他服务都受到限制，但用户可以请求临时例外，以允许对网络的额外访问。根据用户的权限授予这些例外。本文包括以下主题：（1）TCP/IP过滤的基本介绍;（2）动态访问列表的语义;（3）允许动态访问的建议协议;（4）表示访问列表的方法，以便可以有效地执行动态更新和查找。
2001-10-03 cs.LO cs.NI
