基于Opnet的TCP拥塞控制算法仿真-开题报告

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基于OPNET的微网通信网络仿真的开题报告

基于OPNET的微网通信网络仿真的开题报告

基于OPNET的微网通信网络仿真的开题报告一、选题背景在当前的通信技术发展趋势中,微网(Microgrid)通信网络近年来越来越受到关注。

微网通信网络主要是建立在微网之上的一种低功耗、低数据速率、低成本的短距离通信技术,用于微网内的设备和节点之间的相互通信和数据传输。

微电网实现了集中式电源与分散式电源的有机结合,为配电系统的可持续性发展提供了新思路。

微网通信网络是微电网的重要组成部分,实现了微电网内部设备和节点之间的沟通和协调,提高了微电网的整体效率和可靠性。

微网通信网络的研究主要包括通信协议、网络拓扑结构、路由算法等方面。

建立一个可靠的微网通信网络非常的重要,可以保证设备的正常运行并降低维护成本。

通信协议和路由算法是微网通信网络已经研究过的最热门领域之一,很多研究者将主要精力放在这些方面的研究上。

为了能够更好地理解和评估微网通信网络的性能,需要进行大量的仿真研究。

二、研究目的和意义本文的研究目的是通过OPNET仿真工具实现微网通信网络性能的评估和优化,系统研究微网通信网络中的节点选择、路由算法和拓扑结构等方面。

其意义主要体现在以下几个方面:1.为微网通信网络的建设和优化提供理论依据和技术支持。

2.根据仿真结果,更加深入地了解微网通信网络的运行参数,并进一步优化网络的性能。

3.促进微网通信网络的研究和发展,为微电网的发展提供基础理论和操作指南。

三、研究内容1.微网通信网络概述及其在微电网中的应用。

2.OPNET仿真及其主要功能,包括网络拓扑设计、协议仿真、仿真数据分析等。

3.微网通信网络中的节点选择算法和路由算法的理论分析和优化设计。

4.利用OPNET仿真工具建立微网通信网络模型,分析网络的性能和优化方案。

5.仿真实验和结果分析,具体包括节点选择算法、路由算法、网络拓扑结构、流量模型等性能评估结果。

四、研究方法本文采用OPNET仿真工具进行微网通信网络的建模和性能评估。

首先,对微网通信网络的协议、节点选择算法、路由算法、网络拓扑结构等进行分析和设计,建立相应的仿真模型。

基于opnet 的TCP Veno 仿真和性能研究.docx

基于opnet 的TCP Veno 仿真和性能研究.docx

基于opnet 的TCP Veno 仿真和性能研究摘要:由于传输介质不同,传统拥塞控制算法在无线网络中出现了性能退化。

为此,人们提出了包括TCP VENO 在内的多种改进算法。

TCP Veno 通过检测链路中积压数据包大小来判断丢包的性质,进而对TCP Reno 后三个阶段进行改进。

本文利用OPNET Modeler 对该算法下的吞吐量、网络利用率、公平性、友好性进行仿真分析。

结果表明,TCP VENO 各方面性能均比Reno 得到提高。

关键词:计算机网络;OPNET Modeler;TCP VENO;TCP Reno;拥塞控制0 引言由于无线传输的便捷性,越来越多的终端通过无线方式接入互联网,人们对无线网络的传输速率要求越来越高,无线网络中的拥塞控制渐显重要。

鉴于TCP/IP 协议在有线网络中的良好表现,传统拥塞控制协议在无线通信网络以及混合网络中也得到了越来越广泛的应用。

然而,由于传输介质的差异,传统的TCP 拥塞控制协议并不能在无线网络中获得较好的效果。

因此,要想使TCP 在无线网络中具有良好的表现,就必须对传统的TCP 传输协议进行改进。

传统的拥塞控制机制(TCP Reno)有四个阶段:慢启动(slow start)、拥塞避免(congestionavoidance)、快速重传(fast retransmit)和快速恢复(fast recovery)。

在慢启动阶段开始,将拥塞窗口初始化为1 个数据包大小,发送端每收到一个ACK 确认,拥塞窗口增加1,拥塞窗口以指数速度递增。

当拥塞窗口达到慢启动阈值(ssthresh)时,进入拥塞避免阶段,此时发送端每隔一个往返时延(RTT)使拥塞窗口增加1,即采取线性速度增加拥塞窗口。

在上述过程中,若接收端收到3 个或以上重复ACK 确认,则认为网络中出现拥塞,进入快速重传和快速恢复阶段,直至收到新的ACK 确认,结束快速恢复[1][2][3]。

显然,TCP Reno 将丢包的原因全部归于拥塞,这是由于传统的拥塞控制协议是基于有线网络的良好传输介质设计的,而无线网传输介质具有高时延、高误码、强干扰等特性,丢包的大部分原因不是由于拥塞所致。

互联网中TCP拥塞控制的研究的开题报告

互联网中TCP拥塞控制的研究的开题报告

互联网中TCP拥塞控制的研究的开题报告一、研究背景目前,全球互联网的使用量不断攀升,在此背景下,TCP作为互联网传输层协议,起着至关重要的作用。

TCP协议具有可靠、顺序传输、流控制等诸多优点,但是,在网络拥塞的情况下,TCP协议的流媒体数据的传输可能会因为拥塞而受到阻塞或丢失。

同时,当大量数据包在网络中传输时会造成网络拥堵,从而影响数据传输的质量。

为了解决这一问题,TCP拥塞控制应运而生。

当前,TCP拥塞控制已经成为研究的热点之一,本课题拟以此为研究对象,深入探究TCP拥塞控制技术。

二、研究内容1. 研究TCP协议为了更好地掌握TCP拥塞控制技术,我们需要先研究并掌握TCP协议的基本原理和特点。

包括TCP协议的分层结构、数据传输机制、流量控制等方面。

2. 研究TCP拥塞控制的基本原理TCP拥塞控制主要是通过调整传输速率和窗口大小等参数,来控制数据流量,达到减缓网络拥塞的效果。

因此,我们需要深入研究TCP拥塞控制的基本原理和实现方法。

3. 研究网络拥塞控制网络拥塞控制主要是通过检测网络拥塞情况和采用相应的控制策略来减缓网络拥堵。

本课题将会研究网络拥塞控制的常用策略,包括TCP Reno、TCP New Reno、TCP Vegas等。

4. 设计实验为验证TCP拥塞控制的有效性以及比较不同拥塞控制算法的优劣,需要设计一系列实验。

本课题将会设计一套完整的实验方案,通过程序模拟和实际网络实验来评估不同拥塞控制算法的性能。

三、研究意义本课题的研究意义是多方面的,主要包括以下几点。

1. 掌握TCP协议的基本原理和特点,深入了解网络通信协议的底层机制。

2. 研究TCP拥塞控制技术的实现机制,可以更好地理解网络传输的难点和局限性。

3. 通过实验评估不同的拥塞控制算法的性能,可以为现有的互联网传输技术提供更加精确的性能评估方法。

4. 结合实际应用场景,深入探究TCP拥塞控制技术在数据传输领域的应用,为网络传输技术的发展提供有益借鉴。

基于OPNET_的网络协议TCP_仿真实验平台的设计与实现

基于OPNET_的网络协议TCP_仿真实验平台的设计与实现

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·122·2023年第17期文章编号:2095-6835(2023)17-0122-03基于OPNET的网络协议TCP仿真实验平台的设计与实现游胜玉,刘琳(东华理工大学软件学院,江西南昌330013)摘要:计算机网络是一门实践性非常强的学科,但由于实验实训的环境条件有限,很多网络实验无法开展,仿真软件成为了网络实验的必要选择。

网络仿真技术的使用,既可以降低实验成本,又可以培养初学者的创造能力。

采用OPNET 网络仿真软件搭建实验平台,对TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法4种不同算法实验进行设计与实现。

关键词:OPNET;TCP;仿真实验;网络中图分类号:TP393.2文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.17.036随着经济的迅猛发展,计算机网络已经离不开人们的生活。

社会需求的日益增加,网络拓扑结构也不断复杂化,网络的应用也不断多元化,传统的网络实验操作环境已远远不能满足现代实验操作的要求。

在计算机网络技术中,服务器、交换机、防火墙及路由器是网络的主流设备[1-2],即使实际的网络实验中采用一定数量的网络设备,但意味着需要投入更高的成本,且网络设备维护也比较复杂,特别是对于那些复杂的大型网络建设,更需要大量的人力物力来建设。

另外,对于初学者来说,如果在硬件设备搭建实验过程中出现故障导致实验失败,也不知道问题出现在哪,从而影响实验效果[3-4]。

因此,针对这样的情况,引入仿真技术来搭建网络实验环境,可以减少投资成本,并且对于初学者而言又锻炼了实践能力。

本文采用OPNET 网络仿真软件搭建仿真实验平台,对传输控制协议TCP的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法进行设计与实现。

TCP性能及拥塞控制的研究的开题报告

TCP性能及拥塞控制的研究的开题报告

TCP性能及拥塞控制的研究的开题报告一、研究背景及意义现今互联网已经成为了全球最大的信息资源库之一,但是随着网络用户数量的不断增加和应用场景的不断扩大,网络拥塞已经成为了一个十分严重的问题。

拥塞会导致网络传输速度的下降、数据包的丢失等问题,严重影响用户应用的体验。

因此,如何有效地控制网络拥塞已经成为了一个十分重要的研究问题。

TCP是互联网中最常用的传输协议之一,其拥塞控制机制是保证网络高效稳定运行的重要保障。

本研究致力于从TCP拥塞控制机制的角度出发,深入研究TCP协议的性能及其拥塞控制机制。

通过研究探讨,对于网络拥塞控制的改进和优化将对网络的整体性能和用户的体验带来极为显著的影响,因此具有重要意义。

二、研究内容及方法1. 研究TCP协议的性能表现。

通过实验测试TCP协议在不同运行环境下的数据传输速度、传输可靠性等性能指标,并利用MATLAB等相关工具进行数据分析和处理,探讨不同链路带宽、RTT等因素对TCP性能的影响。

2. 分析TCP拥塞控制的机制。

研究TCP的慢启动、拥塞避免、快速恢复等拥塞控制算法的原理及其互相关系,并对可能存在的缺陷进行分析和解决措施探索。

3. 探讨TCP拥塞控制算法的改进方法。

从多路径传输、拥塞控制状态机等方面考虑TCP拥塞控制算法的改进,利用仿真实验等方法对改进算法的性能进行评估。

4. 讨论TCP协议存在的问题和未来发展趋势。

通过分析当前TCP协议的局限性和未来网络应用场景的特点,提出准确的问题意识和未来发展方向,为TCP协议的优化和未来改进提供思路和方向。

三、预期成果本研究将探讨TCP协议的性能表现、拥塞控制机制以及改进方法,并提出未来发展趋势,并将产生以下预期成果:1. 对于TCP协议性能的评估,准确分析TCP在不同环境下的性能表现,以及与因素带宽、RTT等的的相关性2. 对TCP拥塞控制机制的深入探讨,分析各个算法之间的关系并提出缺陷和解决措施3. 对TCP拥塞控制算法的改进提出实际思路和方法,并进行性能评估4. 对TCP协议在未来网络环境下的发展趋势和问题作出准确的预测和思考,为TCP协议的改进提出方向和建议。

基于OPNET的TCP拥塞控制仿真

基于OPNET的TCP拥塞控制仿真

基于OPNET的TCP拥塞控制仿真作者:黄远江李世银郭晶蒋海明李尧来源:《电脑知识与技术》2008年第35期摘要:论文分析慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复等四个拥塞控制阶段的特点。

利用OPNET Modeler软件构建了一个简单的网络模型,在此基础上分别对Tahoe,Reno,New Reno,SACK等拥塞控制算法进行仿真,对比研究了它们各自的不同点。

关键词:OPNET仿真;拥塞控制;TCP中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)35-2093-02TCP Congestion Control Simulation Based on OPNETHUANG Yuan-jiang1, LI Shi-yin1, GUO Jing2, JIANG Hai-ming1, LI Yao3(1.School of Information and Electrical Engineering of CUMT,Xuzhou 221008,China;2.School of Electrical and Information Engineering of Dalian University of Technology,Dalian116024,China;3.Guohong Chemical Ltd. Zoucheng 273500,China)Abstract: The paper analyses the characteristic of four congestion control phases including Slow Stare,Congestion Avoidance, Fast Retransmit and Fast Recovery.A simple network model is builted with OPNET Modeler and some simulations about Tahoe,Reno, NEW Reno and SACK are run with it in order to show the differences among them.Key words: OPNET simulation;congestion control;TCP1 引言随着社会的发展,计算机广泛应用到各个领域,成为现代人不可或缺的工具。

网络拥塞控制算法研究的开题报告

网络拥塞控制算法研究的开题报告

网络拥塞控制算法研究的开题报告一、研究背景随着互联网的快速发展,网络通信已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。

随着大规模的网民和互联网应用的不断增加,网络拥塞问题也日益突出。

网络拥塞控制作为互联网通信的核心技术之一,涵盖了很多方面的内容,如拥塞检测、反馈信号、窗口调节、拥塞避免和恢复等。

网络拥塞控制算法是针对网络拥塞问题的一种解决方案,主要用于限制网络中数据包的传输速度和数量,确保网络服务的质量。

目前,目前主流的网络拥塞控制算法主要包括TCP Reno,TCP Vegas,TCP New Reno和TCP Westwood等。

二、研究目的及意义本研究旨在全面探究网络拥塞发生的原理、算法的性能优劣,进而提出更高效、更适用的网络拥塞控制算法,以解决现有算法在特定情况下存在的拥塞或性能问题。

该研究对于网络通信领域的技术发展有着积极的推动作用。

网络拥塞控制算法的研究不仅有利于提高网络传输速度和数据传输的稳定性,也有助于提高网络服务的质量,为各类网络应用提供更好的服务保障。

三、研究内容本研究将重点研究以下内容:1. 分析网络拥塞问题的原因和影响因素,探讨当前流行的网络拥塞控制算法的原理和实现方式。

2. 给出网络拥塞控制算法的性能指标和评估方法,研究算法在不同拥塞情况下的性能表现,对算法的适用范围进行分析。

3. 提出新的网络拥塞控制算法,包括拥塞检测、反馈信号、窗口调节、拥塞避免以及恢复等,分析算法的优劣和实现方式。

4. 对新的算法进行实现和测试,验证其在实际应用中的可行性和有效性,同时和当前流行的网络拥塞控制算法进行比较。

四、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 文献综述:对网络拥塞控制算法的研究进展、应用场景和性能指标进行深入探讨,明确研究方向和问题的解决方案。

2. 实验研究:通过搭建网络拥塞检测平台,对不同算法进行实现和测试,比较其性能表现,验证新算法的优势和适用范围。

3. 计算模拟与仿真:通过模拟网络拥塞场景,研究不同算法的性能和可靠性,为算法的研究和设计提供数据支撑。

TCP拥塞控制算法性能研究的开题报告

TCP拥塞控制算法性能研究的开题报告

TCP拥塞控制算法性能研究的开题报告一、选题背景随着互联网的高速发展,越来越多的用户开始使用网络来传输大量的数据,TCP 作为一种可靠的传输协议得到了广泛的应用。

然而,在网络传输的过程中,难免会发生拥塞现象,导致TCP传输性能下降,甚至造成丢包。

因此,TCP拥塞控制算法成为了研究的重点之一。

二、选题意义TCP拥塞控制算法的研究可以提高TCP的传输性能,减少丢包的可能性,保障数据传输的可靠性。

同时,通过对TCP拥塞控制算法的深入研究,可以更好地理解TCP 协议的工作原理,为网络协议的研究和发展提供参考。

三、研究目标本研究将针对TCP拥塞控制算法,以比较经典的拥塞控制算法TCP Reno和TCP Vegas为研究对象,探究两种算法的性能差异及优缺点,并根据研究结果提出改进方案,以提高TCP传输的效率和可靠性。

四、研究内容1. TCP协议的基本工作原理和拥塞控制算法的作用;2. 对TCP Reno和TCP Vegas算法的详细介绍和比较分析;3. 通过仿真实验对两种算法的性能进行评估和分析;4. 提出改进方案并进行仿真实验验证;5. 结合实际应用场景对算法进行实验验证。

五、研究方法1. 文献调研法:查阅相关的文献资料,了解TCP协议的基本工作原理和拥塞控制算法的历史演进及现状;2. 实验方法:通过NS-2网络模拟器搭建实验平台,模拟不同场景下的网络拥塞情况,并对TCP Reno和TCP Vegas算法进行性能评估;3. 统计分析法:通过对实验数据的统计和分析,得出两种算法的性能对比结果和改进方案。

六、研究成果和预期目标1. 比较分析TCP Reno和TCP Vegas算法的优缺点,明确两种算法的适用场景;2. 提出改进方案,改进TCP拥塞控制算法的性能,提高TCP传输的效率和可靠性;3. 通过仿真实验验证研究结果的有效性和可行性。

七、研究时间进度安排1. 文献调研和实验平台搭建:两周;2. 实验数据收集和分析:四周;3. 结果总结和报告撰写:两周。

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5.2015年12月15日至2015年12月25日,撰写论文,完成论文初稿;
6.2015年12月26日至2015年12月31日,完善并修改毕业论文;
7.2016年1月1日至2016年1月8日,准备答辩。
指导教师意见
此处教师审阅意见必须详细具体,字数50字左右。
签字 年 月 日
2.2015年10月1日至10月7日,调研利用网络仿真软件Opnet进行网络建模的必要性;
3.2015年10月8日至11月23日,用Opnet仿真慢启动算法,拥塞避免算法,快速重传算法和快速恢复法,并给出结果;
4.2015年11月24日至2015年12月14日,通过仿真的数据分析比较这些算法的优缺点;
前期基础(已学课程、掌握的工具,资料积累、软硬件条件等)
已学课程:计算机基础、现代通信网、高级语言程序设计(C语言)、信息论与编码B、多媒体网络与通信、IP网络基础与实验;
掌握的工具:OPNET、Visual Studio、System View、Matlab;
资料积累:有一定的计算机网络的相关知识,初步掌握使用opnet仿真工具;
软硬件条件:OPNET14.5、WINDOWS10系统计算机。
要解决的问题(做什么)
当今Internet的可靠性和稳定性与TCP拥塞控制机制密不可分,目前标准TCP协议的实现都包含了一些避免和控制网络拥塞的算法,而TCP的成功也要归功于其稳固的拥塞控制机制。对TCP的研究和理解也是对Internet更深入地学习的过程。
西安邮电大学本科毕业设计(论文)开题报告
学号
03121378
姓名
王达然
导师
Байду номын сангаас杨雪芹
题目
基于Opnet的TCP拥塞控制算法仿真
选题目的(为什么选该课题)
拥塞控制是当今互联网传输方面问题的研究热点。在计算机网络中,链路容量、交换节点中的缓冲区和处理机等,都是网络的资源,而在某段时间内,若对网络中的某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络的性能就要变差。这种情况就叫做拥塞。若网络中有许多资源同时产生拥塞。网络的性能就要明显变差,整个网络的吞吐量就将随输入的负荷的增大而下降,而由于网络中的拥塞来源于网络资源和网络流量分布的不均衡性,因此拥塞不会随着网络处理能力的提高而消除。拥塞控制算法的分布性、网络的复杂性和对拥塞控制算法的性能要求又使拥塞控制算法的设计具有很高的难度。到目前为止,拥塞问题还没有得到很好的解决。因此对拥塞控制的讨论是一个很重要的问题。
预期目标:
1.熟悉掌握TCP拥塞控制的四个算法
2.用Opnet建立慢启动算法,拥塞避免算法,快速重传算法和快速恢复法的仿真模型;
3.进行相关参数及模型调整,进行仿真统计实验,获取实验数据,对比仿真的各种算法的性能进行相关的实验分析;
4.5000字英文翻译;
5.撰写毕业论文。
时间进度:
1.2015年9月14日至9月30日,学习TCP拥塞控制的相关知识,尤其是它的四个算法;
工作思路和方案(怎么做)
工作思路:
通过研读与本课题相关的文献资料,学习OPNET与网络仿真的理论知识,特别是采用OPNET对待研究的问题进行建模和仿真研究方面的知识。然后与本课题相结合,利用OPNET采用三层建模机制,最底层为进程模型,以状态机来描述协议;其次为节点模型,由相应的协议模型构成,反映设备特性;最上层为网络模型。三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应,全面反映了网络的相关特性进行仿真,选择合适的网络拓扑结构和参数,确定适用于本课题的网络在教学实践中的模型,进行质量预测研究。
本次设计使用的软件OPNET内蕴涵着关于网络设备、协议、应用以及服务运作的专业知识,利用其搭建网络性能分析平台进行进行网络仿真优化将能真实的还原TCP协议中控制网络拥塞方面的性能。利用OPNET分析TCP拥塞控制协议中的四种不同算法,仿真TCP协议中用于拥塞控制的四种算法——慢开始,拥塞避免,快速重传和快速恢复,比较快速重传和快速恢复(改进后的TCP)对于慢开始和拥塞避免(传统的TCP)的改进效果。同时收集了数据,绘出图形,分析了它们的优劣,加深对其的理解。
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