《基於多宿主特性的新型網路多路徑傳輸機制的研究》是依託北京郵電大學，由王敬宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多宿主特性的新型網路多路徑傳輸機制的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王敬宇
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在下一代網路系統中，越來越多的主機擁有多個網路接口，在一對源、目的主機間存在多條可用路徑。如何利用這種多宿主特性，最大限度地滿足快速增長的業務需求，是數據傳輸領域中極具挑戰性的新課題。本項研究擬提出一新型的，基於多宿主特性的多路徑並發傳輸理論及其機制。在傳統方式中，一個會話僅僅允許使用一條路徑，相應的網路資源沒有得到充分利用。不同於傳統機制，我們提出的方案讓多條路徑同時參與到一個會話中，共同承擔數據傳輸的任務。這一新型機制將傳統的單佇列數據傳輸模型轉化為多佇列數據協作傳輸模型，從而提高系統傳輸吞吐量，增強系統的可靠性，提高傳輸資源的利用率；同時我們將對多路徑流量和丟包特性進行深入的理論分析和全面的性能評價，考慮多條路徑間網路特性的差異，提出一套適用於多路徑傳輸的系統理論架構，包括傳輸協定、路徑選擇算法、數據分割調度機制等等。研究成果將為高效、合理利用網路傳輸資源提供理論指導和解決方案。
結題摘要
隨著支持多宿主特性終端設備的普及，通信對端間存在多條可用傳輸路徑，由於傳統網路僅支持路徑傳輸，無法充分發揮多路徑帶來的好處，如何實現並發多路徑傳輸成為了近年來國內外學術界研究的熱點。本項目作為國內首個專項從事並發多路徑傳輸研究的基金項目，較為系統性地提出了一套基於多宿主特性多路徑並發傳輸理論及其機制，包括多路徑流量調度、多路徑並發探測、多路徑選擇，多路徑系統框架及其套用等。經過項目組全體成員的共同努力，圓滿實現了預定計畫和總體目標，並已獲批本項目青年連續面上基金項目的資助。具體成果如下： （1）提出了一種被稱為“亂序傳送順序到達（OSIA）”的多路徑流量協同調度策略，從源頭解決了由於多路徑異構性給多路徑傳輸所造成的數據包亂序等諸多問題，並發展了網路流理論在多路徑環境下的流量控制技術； （2）網路中的某個擁塞點對途徑多條路徑的性能會造成同質化的影響，為探測這種路徑間性能的動態變化規律特徵，本項目擴展了傳統網路測量領域對於單路徑性能探測的Packet-Pair經典方法，設計了N-Packets-Pair的新型探測包結構，並提出了一種適合多路徑的並發探測機制，從數據丟包和擁塞特性入手建立了多路徑間相關性模型。 （3）考慮多條路徑間並不完全獨立，論證了多路徑並行傳輸情況下路徑間相關性對系統傳輸性能的影響，首創性的引入了研究多路徑選擇問題的必要性，提出了一種面向路徑相關性的多路徑選擇機制，儘量選擇沒有共享瓶頸的多條路徑來實際傳輸數據； （4）探討了支持多路徑傳輸的業務網路構建原則，提出了一種支持各技術競爭共存、功能完備的業務網路多平面體系框架，支持多路徑傳輸、多連線共存、多業務集成以及多用戶互助等特徵，有利於促進多路徑傳輸在網路中的套用； （5）提出了一種在多路徑傳輸中提前資源預留的機制，保證在路徑切換過程中上層業務的平滑性，並考慮群組移動用戶在多路徑傳輸中的行為特點與資源共享的潛在需求，提出群組聚合的QoS信令控制模型，同時從故障診斷角度對多路徑傳輸的故障建模。 （6）將多路徑機制套用於疊加網路，Ad hoc和IMS網路中，並建立了支持多路徑傳輸的數據分發平台，基於OPNET搭建了仿真環境驗證新型機制的可行性與實用性； 本項目在多路徑傳輸方向上形成了一整套創新性研究成果，已在國際知名學術期刊發表SCI索引論文22篇，在流量控制相關領域產生了一定的學術影響力。
