收稿日期 :2005-1 2-01
基金项目 :国家自然科 学重大基金研究计 划面上项目资助(90104012)
作者简介 :文爱军(1968-) ,男 ,副教授 ,博士 .
光突发交换网络特性对
TCP
性能的影响
文爱军
1
,靖 杰
1
,刘建平
1
, 张卫东
2
(1. 西安电子科技大学 综合业务网理论与关键技术国家重点实验室 ,陕西 西安 710071 ;
2. 解放军西安通信学院 ,陕西 西安 710106)
摘要 :
TCP
/
IP
分组在光突发交换(
OBS
)网络的边缘汇聚成突发 ,突发通过
OBS
网络交换 .为了定量研
究
TCP
性能与汇聚时间的关系 ,从汇聚时间的角度仿真
TC P
性能 ,发现汇聚时间对
TCP
性能的影响存
在门限值 ,在该门限值以上
TCP
吞吐量快速下降 ;同时发现 ,当丢失的突发中含有 3 个以上连续传输段
时,
TCP
发端将超时 .理论分析了上述过程 ,验证了仿真结果的准确性 .
关键词 : 光突发交换 ;汇聚算法 ;
TCP
吞吐量
中图分类号 :
TN
929 .11 文献标识码 :
A
文章编号 :1001-2400(2006)05-0748-06
The impa ct of OBS network
s characteristic
on TCP performance
WEN Ai
-
jun
1
,
JING Jie
1
,
LIU J ian
-
ping
1
,
ZHANGWei
-
do ng
2
(1 .
State Key Lab
.
of Integr ated Ser v ice Networks
,
Xidian Univ
.,
Xi
′
an
710071 ,
China
;
2.
Xi
′
an Co mmu nication Institute of PLA
,
Xi
′
an
710106 ,
Chin a
)
Abst ract
:
TCP segments are assembled into an O BS burst at the ed ge of an OBS network
.
In order to
accurately analyze the relationship between assembly delay and TCP throughput
,
this paper simulates
TCP over OB S is sim ulated focusing on the influence of assembly delay
.
It is found that there is a
threshold of the assembly delay
,
and only when the delay is larger than the threshold
,
will the delay
severely reduc e the TCP throu ghp ut
;
itisalsofoundthatwhenalostburstcontainsmorethanthree
continuous segments
,
the TCP sender will surely work overtime
.
A theo ret i cal analy sis o f t he a b ov e
pro cess is mad e
,
which proves that the simulation is accurate
.
Ke y Words
:
opt ical burst sw itc h in g
;
as sembl y a lgorithm
;
TC P thr oughput
WDM
技术的日益成熟和光技术的进步 ,使得
IP O ver WDM
方案成为一种非常有潜力的未来
Internet
传输技
术.为充分利用光纤潜在的巨大带宽资源 ,人们相继提出了几种光网络交换方式 .其中 ,光突发交换(
OBS
)结合了光
路交换(
OCS
)和光分组 交换(
OPS
)的优 点 ,且避免了它们的不足 ,因而引起人们越来越多的重视
[1 ,2 ]
.
在
OBS
网络中 ,分组首先在
OBS
网络的边缘节点处汇聚 .边缘节点按照分组的目的地址和不同的
QoS
要求等参数将到达的分组分类 ,具有相同参数的分组按照一定的汇聚算法被组装成一个突发(
burst
).在发
送突发之前 ,边缘节点首先发送一个控制包 ,该控制包含有相应突发的目的地址、长度等信息 .该控制包比突
发提前
offset
时间发送 ,用以在突发将要经过的路径中预约资源 .一旦预约成功 ,其相应的突发就可以以全
光的方式直通中间节点而不必经过光—电—光转换 ,从而减小了时延 ,提高了带宽利用率 .
TCP
协议是目前
Intern et
中最常用的传输层协议 ,研究
OBS
网络特性对
TC P
性能的影响有着十分重要的意
义.在
TCP
/
IP O ver OBS
网络中 ,
TC P
的发送和接收端通过本地接入网接入到
OBS
网络中,如图1所示.
目前关于
TCP
/
IP Over OBS
的研究集中在汇聚过程对
TCP
性能的影响 ,以及在突发丢失后 ,
TCP
发
端的恢复性能上 .例如 ,文献[3]认为
OBS
网络引入的汇聚时延一定会使得
TCP
吞吐量下降 ,笔者称此为
2006 年 10 月
第33卷 第5期
西安电子科技大学学报(自然科学版)
JOURNAL
OF
XIDIAN
UNIVERSITY
Oct
.2 0 0 6
Vol
.3 3
No
.5