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
Performance Evaluation of AODV & DSR with Varying Pause Time & Speed Time Over TCP & CBR Connections in VANET
VANET(Vehicular Ad-hoc Network)是近年来受到广泛关注的一项新技术。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、速度时间和节点密度变化的性能。
2012-03-15 cs.NI
Wireless Congestion Control Protocol For Multihop Ad Hoc Networks
传统的TCP拥塞控制机制在IEEE 802.11 MAC协议应用于多跳Ad hoc网络时,遇到了许多新的问题,性能受到影响。许多问题是由于MAC层的介质争用造成的。本文首先说明了严重的介质竞争和拥塞是紧密耦合的,TCP的拥塞控制算法粒度过粗,导致吞吐量不稳定和过长的延迟。进一步,我们说明了TCP的严重的不公平性问题,由于介质竞争和总吞吐量和公平性之间的权衡。然后,基于新的使用信道繁忙率,一个更准确的度量来表征网络的利用率和拥塞状态,我提出了一个新的无线拥塞控制协议(WCCP),有效地和公平地支持多跳ad hoc网络中的传输服务。在该协议中,沿业务流的每个转发节点执行节点间和节点内的公平资源分配,并相应地确定MAC层反馈。端到端的反馈最终由流中的瓶颈节点决定,并被带回到源以控制其发送速率。大量的仿真结果表明,WCCP显着优于传统的TCP的信道利用率,延迟和公平性,并消除饥饿问题。
2010-02-08 cs.NI
Study of Proposed Methods for Improving TCP Performance Over Wireless Links
TCP是为网络而设计的,它假设主要的损失只会由于网络流量的拥塞而发生。在无线网络上,TCP将由于比特错误和拥塞引起的传输损失误解为拥塞引起的损失,并触发拥塞控制机制。由于其端到端的传输模型,拥塞处理和避免机制,TCP已被广泛接受为互联网的传输层协议。随着普适计算和移动通信的普及,互联网在无线链路上的扩展是不可避免的。本文介绍了不同的机制,提出了扩展传输控制协议和其他替代解决方案,以提高端到端的性能在有损无线链路的研究。本文详细研究了不同的设计选择建议和他们的技术优势和劣势。最后,对无线网络中所提出方案的最佳选择进行了分析和建议。
2009-08-07 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
Overhead Control with Reliable Transmission of Popular Packets in Ad-Hoc Social Networks
在多跳Ad-hoc社交网络(ASNET)中,流行节点的可靠社交连接和数据传输至关重要。在这种网络模式中,传输不可靠性可能是由在单个节点上运行的多个社交应用程序引起的。这导致节点和连接路径之间的争用。此外,拥塞可能是多个TCP将数据传输到单个接收方以及每个发送方等待肯定确认以继续前进的结果。因此,传统的传输控制协议(TCP)在ASNET中表现不佳,这是由于可用带宽在使用往返时间的节点之间共享并且确认被单独提供给每个数据包。为了解决这些问题,我们提出了一种技术,称为开销控制与Ad-Hoc社交网络(RTPS)中的流行数据包的可靠传输,它提高了传输的可靠性,通过分配带宽给用户的基础上,他们的流行程度:额外的带宽被分配给节点具有较高的流行度和他们的邮件发送具有较高的优先级。此外,RTPS通过延迟确认分组传输来进一步减少争用和分组丢失。我们的详细调查表明,RTPS的吞吐量延迟和开销方面的优异性能与不同的跳距离和不同数量的并发TCP流。
2020-08-09 cs.NI cs.SI
Managing Congestion Control in Mobile AD-HOC Network Using Mobile Agents
在移动自组织网络中,拥塞发生在有限的资源。标准TCP拥塞控制机制不能处理共享无线信道的特殊属性。TCP拥塞控制在Internet上工作得很好。但移动自组网具有一些独特的特性,这些特性对协议和协议栈的设计,特别是拥塞控制机制的设计有很大的影响。事实证明,移动adhoc网络中的巨大差异环境对标准TCP来说是非常有问题的。已经提出了许多方法来克服这些困难。提出了一种基于移动代理的拥塞控制技术来解决adhoc网络中的拥塞问题。当移动代理在网络中移动时,它可以选择一个负载较小的邻居节点作为它的下一跳,并根据节点的拥塞状态更新路由表。在移动代理的帮助下,节点可以及时获得动态的网络拓扑。提出了一种基于移动代理的拥塞控制机制。
2014-01-20 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
Simulation based Study of TCP Variants in Hybrid Network
传输控制协议(TCP)最初是为固定网络设计的,以提供数据传输的可靠性。通过引入新的TCP变体,不同类型的网络也实现了TCP性能的改善。然而,仍然有许多因素影响TCP的性能。移动性是影响无线网络和移动自组织网络中TCP性能的主要因素之一。为了从移动性的角度确定最佳的TCP变体,我们模拟了现实生活中的一些TCP变体。本文从移动性的角度研究了TCP-Tahoe、TCP-Reno、TCP-New Reno、TCPVegas、TCP-SACK和TCP-Westwood等TCP协议的变体的性能,提出了区域路由协议(ZRP)支持的移动自组网环境中的随机路径点移动模型。该场景显示了步行人到车辆的速度,特别适合山区和荒凉地区。在仿真的基础上,分析了数据传输过程中的往返时间公平性、端到端时延、控制开销、断链数等性能。最后通过对参数的分析,找出了最佳的TCP方案。
2014-10-14 cs.NI
Secure Routing and Data Transmission in Mobile Ad Hoc Networks
在本文中,我们提出了一个基于身份(ID)的协议,确保AODV和TCP,使它可以用于动态和易受攻击的环境中的移动ad hoc网络。该协议采用基于RSA的顺序聚集签名(SAS)保护AODV协议.它还为MANET的每对源-目的地节点生成会话密钥,以保护端到端传输的数据。这里,每个节点具有从其公钥评估的ID,并且发送的消息用签名/ MAC认证。该方案不允许节点在整个网络生命周期中更改其ID。因此,它使网络安全的目标AODV和TCP在MANET的攻击。我们提出的性能分析,以验证我们的要求。
2014-02-10 cs.CR 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
Proactive TCP mechanism to improve Handover performance in Mobile Satellite and Terrestrial Networks
正在出现的用于卫星系统的Geo Mobile Radio(GMR-1)的标准化在上层协议层与地面GSM(全球移动通信系统)具有很强的相似性,TCP(传输控制协议)是其中之一。这种空间段技术以及地面技术的特征在于通信特性和覆盖范围的周期性变化,当移动节点(MN)的连接改变随机性时,导致正在进行的呼叫的终止。虽然规定提供有效的通信基础设施,这种混合空间和地面网络必须确保端到端的网络性能,使MN可以在这些网络之间无缝移动。然而,从连接性的角度来看,当前的TCP性能还没有被设计用于多无线电MN中的移动性事件。传统上,TCP采用一套拥塞控制算法(慢启动、拥塞避免、快速拥塞、快速恢复)来探测连接路径上的当前可用带宽,这些算法需要多次往返才能找到正确的传输速率(即拥塞窗口),并适应切换引起的连接性突变。虽然有一些协议,如移动IP(MIP)和主机身份协议(HIP),以保持连接的连续性的移动性事件,TCP性能工程的关注较少。TCP被实现为操作系统中的单独组件,因此通常不知道移动性事件或多无线电通信的性质。本文旨在提高TCP在移动卫星和地面网络中的通信性能。
2012-05-30 cs.NI
An Empirical Study on variants of TCP over AODV routing protocol in MANET
TCP开发的基本概念是在网络中传输数据,其中网络拥塞对导致数据包丢失起着至关重要的作用。另一方面,在移动自组网中,由于衰落、接口、多路径路由、恶意节点和黑洞等原因,也会导致数据包丢失。TCP协议的公平性与吞吐量一样,对建立良好的通信至关重要。本文通过对AODV路由协议下TCP变化的仿真和分析,进行了实证研究。在我们的模拟中,我们研究了TCP的多种变体,例如Reno,New-Reno,Vegas和Tahoe。仿真工作在NS 2环境下完成。在分析仿真结果的基础上,我们对AODV路由协议在丢弃、吞吐量、延迟和抖动等QoS指标下对不同TCP数据包的行为进行了观察。
2011-09-29 cs.NI cs.PF
An Overview of Collision Avoidance Approaches and Network Architecture of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)
作为一种自主飞行器,无人机(UAV)面临着许多挑战。其中一个挑战是无人机能够避免碰撞。已经提出了许多避免碰撞的方法来解决这个问题。此外,在多无人机系统中,解决无人机之间的通信问题对于合作和协作也很重要。这个问题可以通过在无人机之间建立自组织网络来解决。还需要考虑无人机部署方面的挑战,以及在多无人机系统中开发防撞方法和建立合作与协作通信方面的挑战。在本文中,我们提出了一般的挑战,在无人机的部署和比较无人机通信服务的基础上,其工作频率。我们还提出了主要的碰撞避免方法,并特别讨论了碰撞避免方法,适合于室内应用。我们还提出了飞行自组织网络(FANET)的网络结构,通信和路由协议的每个开放系统互连(OSI)的通信层。
2021-03-26 cs.NI
Self-generated Self-similar Traffic
网络流量的自相似性从几个方面进行了研究:无论是在用户侧还是在网络侧,都有许多长距离相关的来源。最近一些动力学的起源也被确定:TCP自适应拥塞避免算法本身可以产生混沌和长期依赖的吞吐量行为,如果丢失率很高。在本文中,我们发现有一个紧密的联系之间的静态和动态的起源的自相似性:并行TCP可以产生自相似性本身,他们可以引入严重的波动到背景流量,并产生高的有效丢失率造成长距离依赖的TCP流,但丢包率低。
2004-02-17 cond-mat.other cs.NI nlin.AO
A study of research trends and issues in wireless ad hoc networks
Ad hoc网络允许在没有任何预定义的基础设施的支持下动态地创建网络。随时随地自发建立网络使得基于ad hoc网络的各种新颖应用得以发展。然而,在同一ad hoc网络提出了几个新的挑战。为了解决这些挑战,提出了不同的研究建议。本章综述了无线自组织网络中存在的问题、解决方案和研究趋势。尽管已经有关于这一专题的各种调查,但近年来的迅速发展要求对这一专题进行最新的说明。本章的结构如下。在第一章中,我们介绍了Ad Hoc网络在TCP/IP协议栈的不同层次上出现的各种问题。还提供了一个概述的研究建议,以解决这些问题。本章的第二部分探讨了各种新兴的模型ad hoc网络,讨论了其独特的属性,并强调了各种研究问题,由于这些属性。我们专门讨论了自组织网格、自组织云、无线网状网络和认知无线电自组织网络。最后对自组网的研究现状进行了总结,指出了研究中存在的不足,并提出了进一步研究的方向。
2017-11-01 cs.NI
On the Analysis of Adaptive-Rate Applications in Data-Centric Wireless Ad-Hoc Networks
在多跳无线ad-hoc网络中,自适应应用的数据率具有固有的挑战性。数据包冲突、信道竞争和队列建立会导致数据包丢失,但在传统的TCP/IP体系结构中很难管理。这项工作探讨了一种以数据为中心的方法,基于名称数据网络(NDN)架构,这被认为是更适合于无线ad-hoc网络。我们发现,默认的NDN传输提供了更好的性能,在线性拓扑结构,但斗争在更广泛的网络,由于高的冲突和竞争造成的过度利益无序的数据检索和冗余数据传输从不正确的兴趣寿命设置以及在网络缓存。为了解决这些问题,我们使用往返跳数来限制利息率和动态利息生命周期,以最大限度地减少不当利息生命周期的负面影响。最后,我们分析了网络缓存对传输性能的影响,以及哪些场景可能会从中受益或受到影响。
2021-07-14 cs.NI
Can NDN Perform Better than OLSR in Wireless Ad Hoc Networks?
以信息为中心的网络的新兴范式是一个令人兴奋的研究领域,在许多领域开辟了机会,例如转发策略,缓存放置策略,应用程序(例如视频流和即时消息),仅举几例。在本文中,我们解决的移动性方面的ICN,以及它如何在战术无线Ad Hoc环境中执行。在本文中,我们提出了一个模拟研究的结果,调查命名数据网络,ICN的实例,在这样的环境中的性能。我们进行了一系列的模拟研究不同的移动场景的基础上ndnSIM。我们的模拟表明,即使在短期内没有生产者,消费者仍然可以实现更好的文件检索时,使用缓存。为了提高缓存的多样性,更好地利用内容存储,我们研究了概率LRU。此外,我们比较我们的NDN网络的性能与基于TCP的方法,使用OLSR路由协议,讨论每种方法的优点和缺点。
2016-09-20 cs.NI
Simulation of Obstruction Avoidance Generously Mobility (OAGM) Model using Graph-theory Technique
一个障碍避免慷慨的移动性(OAGM)模型已被引入控制ad-hoc传感器网络,从而操作新兴领域,如军事和医疗服务。根据这个模型,能够发送消息给一组用户同时,仅仅基于他们的地理位置,是可取的,通过使用关键任务的移动性模型,假设障碍物的形状,如矩形或方形的模拟地形。OAGM模型通过结合节点运动模型、层次节点组织、影响节点运动的障碍物放置以及信号传播来把握军事和医疗服务的关键情况。利用图论技术求出节点运动过程的最短路径。分析了DSR协议在MCM和OAGM移动模型中参数集的变化情况。结果表明,OAGM的性能优于MCM。
2013-04-12 cs.NI
Demo: Linux Goes Apple Picking: Cross-Platform Ad hoc Communication with Apple Wireless Direct Link
Apple Wireless Direct Link(AWDL)是Apple在2014年左右推出的专有和未备案的无线ad hoc协议,是AirDrop和AirPlay等应用程序的基础。我们已经反向工程的协议,并解释其帧格式和操作,在我们的WEBCOM '18论文“十亿苹果的秘密酱:食谱的苹果无线直连Ad hoc协议。AWDL建立在IEEE 802.11标准之上,并在其上实现了选举、同步和信道跳频机制。此外,AWDL还具有基于IPv6的数据路径,可以直接通信。为了验证我们自己的工作,我们在基于Linux的系统上实现了AWDL的工作原型。我们的实现是用C语言编写的,在用户空间中运行,并利用Linux的Netlink API与系统的网络堆栈和pcap库进行帧注入和接收。在我们的演示器中,我们展示了Linux系统如何连接到现有的AWDL集群或接管主机角色本身。此外,它还可以通过AWDL从MacBook或iPhone接收数据帧并将其发送到MacBook或iPhone。我们演示了通过ICMPv6 echo请求和应答的数据交换,以及通过TCP连接发送和接收数据。
2018-12-17 cs.NI
On the Prospects of Chaos Aware Traffic Modeling
研究了TCP拥塞避免机制的混沌特性。分析的重点是在确定性TCP/IP网络中出现的复杂行为的起源。从交通建模的角度来看,产生混乱的机制的理解是必不可少的,因为目前的模型无法应付这种现象。利用混沌理论的基本工具,揭示了混沌动力学的主要特征。通过简单的符号描述研究了丢包事件的动力学。示出了拥塞窗口相空间的胞状结构。这意味着大时间尺度的周期性行为。短时间尺度下的混沌行为和较大时间的周期性使得有必要开发兼顾两者的模型。因此,一个简单的模型,描述了拥塞窗口动态根据流体方程,但单独处理的丢包事件。该模型可以再现在现实的数据包级仿真中观察到的基本功能。
2002-08-26 cond-mat.dis-nn cs.NI nlin.CD
Performance of Vehicle-to-Vehicle Communication using IEEE 802.11p in Vehicular Ad-hoc Network Environment
使用车对车(V2V)通信的交通安全应用是ITS环境中一个新兴且有前途的领域。这些应用中的许多要求具有高可靠性的实时通信。为了满足实时的最后期限,及时和可预测的通道访问是至关重要的。802.11p中使用的介质访问方法,具有冲突避免的CSMA,不能保证在有限的截止日期之前的信道访问。CSMA的众所周知的属性对于关键通信场景是不期望的。仿真结果表明,一个特定的车辆被迫放弃超过80%的数据包,因为没有信道访问之前,下一个消息生成是可能的。为了克服这个问题,我们建议使用STDMA的车辆之间的实时数据流量。以高速公路仿真场景为例,研究了STDMA的实时的性,取得了较好的效果。
2013-04-11 cs.NI
Channel-Adaptive Sensing Strategy for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
在认知无线电(CR)自组织网络中,次用户(SU)试图在不对授权主用户(PU)造成显著干扰的情况下利用宝贵的频谱资源。虽然对CR中的频谱机会检测、利用和自适应传输进行了大量研究,但大多数现有方法仅关注在做出感测决策时避免PU活动。由于近视传感策略导致拥塞和吞吐量差,在文献中研究了几种避免碰撞的传感方法。然而,它们提供了有限的改进。提出了一种信道感知的近视感知策略,该策略根据SU链路的衰落信道状态信息(CSI)来调整奖励。由于多径和阴影衰落,该CSI在CR频谱上并且从一个SU对到另一个SU对变化,从而使感测决策随机化并增加网络吞吐量。所提出的在介质访问控制(MAC)和物理层处的联合CSI自适应提供了超过随机化感测策略和/或常规自适应传输方法的大吞吐量增益。所提出的CSI辅助感知策略的性能在实际网络场景中得到了验证,并被证明对CSI失配、感知误差和空间信道相关性具有鲁棒性。
2012-10-30 cs.NI
Comparative analysis of quality of service scheduling classes in mobile ad-hoc networks
服务质量(QoS)现在被认为是所有网络在管理资源(如带宽)和避免网络损害(如分组丢失、抖动和延迟)方面的要求。如果不使用QoS参数,即使流传输协议被完美地设计,媒体传输或流传输也几乎是不可能的。QoS调度类有助于网络流量优化和数据包的优先级管理。本文提出了一种分析QoS调度类在移动自组网中使用视频流量。主要目标是确定一个调度类,提供更好的视频流的QoS。使用NetSim进行仿真,并根据吞吐量、抖动和延迟对结果进行分析。总体结果表明,扩展的实时轮询服务(ertPS)优于其他类。ertPS具有实时轮询服务(rtPS)和主动授权服务(UGS)的混合特征,因此增强了性能。建议ertPS调度类应使用在移动自组网的QoS考虑是最大的,特别是在多媒体流应用。
2021-06-13 cs.NI
DCP and VarDis: An Ad-Hoc Protocol Stack for Dynamic Swarms and Formations of Drones -- Extended Version
本文提出DCP与VarDis协议栈,通过扩展周期性信标广播原语构建集群共享变量抽象,支持无人机集群的集中式控制与协调,并通过仿真验证其性能。
2024-04-02 cs.NI
TraceCodec: A Compiler-Backed Neural Codec for Network Traffic Traces
Tsinghua University(清华大学);University of Hong Kong(香港大学)
针对有状态多流网络流量轨迹的高保真生成问题,提出TraceCodec,通过将数据包解码为带时间戳的动作并学习连续潜在表示,再经确定性编译器还原为PCAP,实现精确的流量统计和TCP状态保持。
2026-10-14 cs.LG cs.NI
VL-ROUTE: A Cross-Layer Routing Protocol for Visible Light Ad Hoc Network
可见光自组织网络(LANQs)被认为是一种新兴的技术,以补充基于射频(RF)的自组织网络,以减少过载的RF频谱中的拥塞。LANET旨在支持需要密集部署和高数据率的场景。在可见光通信(VLC)中,大部分的注意力都集中在物理层上,重点是点对点通信。在这项工作中,我们专注于设计一个路由协议,专门克服独特的挑战,如阻塞和耳聋,使路由在局域网高度不稳定。因此,我们提出了一个跨层优化的路由协议(VL-ROUTE),密切互动的媒体访问控制(MAC)层,以最大限度地提高网络的吞吐量,考虑到路由的可靠性。为了以分布式的方式实现这一点,我们仔细地制定了一个路由可靠性得分(RRS),可以由网络中的每个节点使用从其近邻收集的信息来计算。每个节点计算网络中每个已知sink的RRS。给定节点的RRS可以被认为是经由该节点到达给定汇点的概率的估计。然后将RSS值集成到MAC协议(VL-MAC)所使用的基于效用的三次握手过程中,以减轻耳聋、阻塞、隐藏节点的影响,并最大化建立全双工链路的概率。所有这些因素都有助于最大化网络吞吐量。VL-ROUTE的广泛模拟表明,与使用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)和最短路径路由的网络相比,网络吞吐量提高了124%。此外,VL-ROUTE在使用VL-MAC和地理路由的网络上的吞吐量也提高了21%。
2019-04-10 cs.NI
laboratories for Data Communications and Computer Networks
在本文中,我们描述了一个动手实验室为导向的教学包,我们已经开发的数据通信和网络。该软件包包括一个软件工具,以及基于实验室的网络课程的教学材料。该软件基于一个模拟环境,使学生能够在易于使用的图形用户界面(GUI)上实验各种网络协议。数据消息流、分组丢失、控制/路由消息流、虚拟电路建立、链路故障、比特错误等,是在这个环境中可以可视化的一些特性。学生还可以修改提供的网络组件,以及使用C程序设计语言添加新组件。教学材料包括一组实验练习,内容包括流量和错误控制(HDLC)、IEEE 802.3 CSMA/CD协议、令牌环协议、通过网桥互连LAN、TCP拥塞避免和控制、IP分段和重组、ATM PNNI路由和ATM策略。实验室的练习促进了根据传统的计算机联网原则以及电信联网的新技术编制联网课程。该实验室环境已被用于俄亥俄州立大学的网络课程,并正在其他大学进行试点。整个软件包可在互联网上免费获得。
1998-09-23 cs.NI
Throughput Analysis in CSMA/CA Networks using Continuous Time Markov Networks: A Tutorial
本书介绍了使用连续时间马尔可夫网络(CTMN)来分析捕获载波侦听多路访问与冲突避免(CSMA/CA)网络的操作。它是教程性质的,它的目的是对这个主题的介绍,提供一个清晰和易于遵循的描述。为了说明如何CTMN可以使用,我们介绍了一组代表性和前沿的场景,如车载自组织网络(VANESTs),电力线通信网络和多个重叠的无线局域网(WLAN)。对于每种情况下,我们描述了特定的CTMN,获得其平稳分布和计算网络中的每个节点实现的吞吐量。以每个节点的吞吐量为参考,我们讨论了如何使用CSMA/CA节点之间的复杂交互对系统性能的影响。
2014-05-14 cs.NI
Pound: A ROS node for Reducing Delay and Jitter in Wireless Multi-Robot Networks
Centro Universitario de la Defensa(国防大学中心);Purdue University(普渡大学);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
机器人操作系统(ROS)正迅速成为构建机器人系统的事实上的框架,这要归功于它的灵活性和在机器人社区中得到的广泛接受。随着它的普及,它也开始被用于多机器人系统。然而,该平台所依赖的用于连接所谓的ROS节点的TCP连接在用于无线ad-hoc网络时在有限带宽、延迟和抖动方面存在若干问题。在本文中,我们提出了一个深入的分析问题,并提出了一个新的ROS节点称为庞德,以提高无线通信性能。Pound允许使用多个ROS核心,并引入了一个优先级方案,支持更重要的流,而不是不太重要的流,从而减少了单跳和多跳网络的延迟和抖动。我们比较庞德的国家的最先进的解决方案,并表明,它表现得同样好,或更好地在所有的测试情况下,包括控制网络的例子。
2017-07-26 cs.NI cs.RO
A Model Based Approach to Reachability Routing
网络路由研究的当前方向没有跟上网络架构的最新发展,例如对等网络、传感器网络、ad-hoc无线网络和覆盖网络。所有这些新技术的一个共同特点是存在高度动态的网络拓扑。目前部署的单路径路由协议不能充分应付这种动态,现有的多路径算法的权衡,导致这些网络上的最佳性能。这就需要在设计路由协议时考虑到这些网络的独特特性。在本文中,我们提出了可达性路由的概念,作为解决方案的路由所带来的挑战,这样的动态网络。特别是,我们制定的可达性路由提供了成本敏感的多路径转发,以及在互联网协议(IP)架构的范围内避免环路。这是通过在概率路由框架内应用强化学习来实现的。以下解释我们的设计决策和算法的描述,我们提供了各种网络拓扑结构上的算法的性能评估。结果表明,与其他基于强化学习的路由算法相比,该算法具有一贯的优越性能。
2005-11-14 cs.NI
Improving Data Security in Infrastructure Networks Based on Unipath Routing
基础设施网络是一个自组织网络,它使用无线链路的接入点(AP)连接一个节点与另一个节点。这些节点可以在不使用ad hoc的情况下进行通信,相反,这些节点形成任意拓扑(BSS/ESS),其中这些节点扮演路由器的角色。虽然基础设施网络的效率很高,但它们非常容易受到安全攻击。通过网络检测/预防这些攻击是一项极具挑战性的任务。提出了许多解决方案来在基础设施网络中提供认证、机密性、可用性、安全路由和入侵避免。在这种动态变化的网络中提供安全性是一项艰巨的任务。为了设计有效的解决方案,还应考虑基础设施网络的特点。在本研究中,我们重点关注基于多路径路由的基础设施网络中有效提高流传输机密性。为了提高传输数据的机密性,我们利用基础设施网络中节点之间存在的多条路径,并借助接入点。在这种方法中,原始数据被分割成包,并通过接入点转发。然后,加密的数据包在发送方和接收方之间存在的不同的不相交路径中转发。即使攻击者成功获得一个或多个传输的数据包,重建原始消息的概率也很低。
2013-07-12 cs.NI
QoS-aware Link Scheduling Strategy for Data Transmission in SDVN
基于专用短程通信(DSRC)的车载自组织网络(VANET)是一种分布式通信系统,所有节点通过载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/CA)协议共享无线信道。然而,CSMA/CA在信道竞争中的退避机制可能会造成不确定的传输时延,影响应用的一定服务质量(QoS)。此外,仍然存在危险的数据分组冲突的可能性,特别是对于广播或非确认(NACK)传输。本文的主要创新点如下:(1)利用组合理论对VANET中广播或NACK传输的分组碰撞概率进行建模,研究了丢失分组(MMP)问题对VANET中分组碰撞概率的影响。(2)基于软件定义车载网络(SDVN)框架和QoS要求,提出了一种新的链路级调度策略,该策略确定每个连接的开始发送时间,以最大化数据包投递率(PDR)。可替换地,最大化PDR已经被转换为传输持续时间之间的重叠最小化。(3)同时,提出了一种新的传输调度贪婪搜索(TSGS)算法,以降低计算复杂性。在一个结合SUMO和OMNET++的统一平台Veins中进行了大量的模拟。大量实验结果表明,与随机传输相比,该算法能有效提高PDR至少15%,提高碰撞避免性能近40%,降低MMP比率约3%,同时满足QoS要求。
2021-02-01 cs.NI
Refining Data Security in Infrastructure Networks Support of Multipath Routing
基础设施网络是一种自组织网络,它借助无线链路的接入点(AP)将节点连接到另一个节点。节点可以在没有ad hoc的情况下进行通信。它们形成了一个不知情的拓扑(BSS/ESS),其中节点扮演路由器的角色,可以自由地随机移动。基础设施网络在不同领域的应用证明了它们的效率,但它们非常容易受到安全攻击,处理这一问题是目前这些网络的主要挑战之一。最近提出了一些澄清,以提供基础设施网络中的认证,机密性,可用性,安全路由和入侵避免。在这种动态变化的网络中实现安全性是一项艰巨的任务。应考虑基础设施网络特性,以便巧妙地设计高效的解决方案。在这里,我们重点放在文明的基础设施网络中的流量传输隐私的基础上多路径路由。当然,我们利用基础设施网络中节点之间的多条路径来增加传输数据的机密性鲁棒性。在我们的方法中,原始的消息,以确保通过接入点,加密和组合,然后沿着发送者和接收者之间的不同的脱节现有的路径传输分成份额。即使入侵者获得了一个或多个传输分布,唯一消息被重新构建的可能性也很小。
2013-07-12 cs.CR cs.DC cs.NI