衛(wèi)星網(wǎng)絡魯棒路由算法及TCP協(xié)議

內容概要

　　《衛(wèi)星網(wǎng)絡魯棒路由算法及TCP協(xié)議》首先分別研究三種無線網(wǎng)絡，提出適應各自網(wǎng)絡環(huán)境的TCP協(xié)議改進方案；然后，綜合三種無線網(wǎng)絡TCP協(xié)議的研究改進成果，分析了混合網(wǎng)絡結構下的TCP協(xié)議性能，進而提出具有自適應特性的適合各種網(wǎng)絡環(huán)境的TCP協(xié)議改進方案。與國內外已出版的同類書籍比較，《衛(wèi)星網(wǎng)絡魯棒路由算法及TCP協(xié)議》更強調“新”和“深入”，作者參閱了大量的近期的國內外這一領域內相關的兩百余篇學術論文、著作和工作報告，全面深入地綜述了這一領域的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和存在的問題。在內容上，從路由算法和如何改善網(wǎng)絡TCP性能兩個方面深入研究了保障衛(wèi)星網(wǎng)絡可靠通信的策略和方法。在結構上，按照提出問題、分析問題和解決問題的思維模式安排章節(jié)結構，由淺入深。寫作上采用正規(guī)的專業(yè)術語，力求對問題分析透徹。

書籍目錄

第1章　衛(wèi)星網(wǎng)絡通信基礎1.1　空間網(wǎng)絡簡介1.2　衛(wèi)星通信系統(tǒng)簡介1.3　LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡的特點1.4　衛(wèi)星ATM網(wǎng)的特點及其發(fā)展現(xiàn)狀第2章　衛(wèi)星網(wǎng)絡中的路由算法及性能分析2.1　LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡路由技術2.2　LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡路由算法設計應注意的幾個問題2.3　LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡中的路由算法2.4　現(xiàn)有路由算法魯棒性分析第3章　基于概率方法的衛(wèi)星網(wǎng)絡鏈路自主檢測3.1　問題的提出3.2　DT-DVTG模型的建立過程3.3　鏈路故障檢測3.4　故障鏈路的定位3.5　鏈路故障檢測舉例3.6　程序實現(xiàn)3.7　性能分析第4章　基于ATM的LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡魯棒路由算法4.1　算法描述4.2　在線尋路過程4.3　程序實現(xiàn)4.4　程序測試4.5　仿真分析與結論第5章　仿真實驗環(huán)境5.1　NS成員5.2　NS體系結構5.3　NS工作機制5.4　NS相關工具5.5　衛(wèi)星網(wǎng)仿真實驗方案5.6　仿真前的準備工作第6章　無線網(wǎng)絡TCP性能分析6.1　無線網(wǎng)絡的發(fā)展與特點6.2　TCP協(xié)議介紹6.3　三種無線網(wǎng)絡中TCP協(xié)議面臨的問題與目前的解決方案第7章　自組網(wǎng)TCP擁塞控制算法7.1　Vegas算法與Vegas-A算法介紹7.2　研究歷程介紹（Vegas 1，Vegas 2和Vegas 3算法）7.3　TCP-Mobile算法7.4　TCP段長度對擁塞控制協(xié)議的影響第8章　衛(wèi)星網(wǎng)絡TCP擁塞控制算法8.1　衛(wèi)星網(wǎng)絡現(xiàn)有算法性能分析8.2　LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡內的Vegas—AB算法8.3　GEO衛(wèi)星網(wǎng)絡內的Vegas—R算法8.4　適合衛(wèi)星網(wǎng)絡特點的改進算法TCP-Satellite第9章　星際網(wǎng)絡TCP擁塞控制算法9.1　現(xiàn)有算法Reno與Vegas-R的性能研究9.2　適合星際網(wǎng)絡的TCP-Interplanetary算法第10章　混合網(wǎng)絡TCP擁塞控制算法10.1　GEO衛(wèi)星與陸地鏈路混合網(wǎng)絡內TCP協(xié)議的性能表現(xiàn)10.2　具有自適應特點的TCP-Adaptive算法10.3　TCP-Adaptive算法性能仿真分析參考文獻

章節(jié)摘錄

　　但是，這些靜態(tài)路由本身無法做到實時更新，只能做到在一定范圍內調節(jié)。因此，上述算法在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障致使出現(xiàn)無法預知的拓撲變化時，將導致大量網(wǎng)絡連接的斷開、整體性能顯著下降，甚至使整個網(wǎng)絡癱瘓。本書在后面的章節(jié)中將對這一問題展開詳細的討論。同時，這些靜態(tài)路由策略在衛(wèi)星網(wǎng)絡上的應用將會增加網(wǎng)絡對地面系統(tǒng)的依賴，降低網(wǎng)絡的自治能力和安全性。另外，由于衛(wèi)星距地距離遠、地面系統(tǒng)鋪設范圍有限等原因，在故障出現(xiàn)時網(wǎng)絡的修復時間也會較長，從而也降低了網(wǎng)絡的可靠性。尤其在對可靠性、實時性要求十分嚴格的系統(tǒng)（比如軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)）對靜態(tài)路由算法的魯棒性要求是非常高的。2.動態(tài)路由 動態(tài)選路算法能夠根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境的變化實時地作出調整，這種調整是通過分析所收到的路由選擇更新報文來實現(xiàn)的，以增加系統(tǒng)開銷為代價。這種路由策略通過某種方式收集到網(wǎng)絡中的拓撲變化，然后通過分析，計算出新的路由。同時，將發(fā)送出更新后的路由信息，通知其他節(jié)點進行路由更新。動態(tài)路由算法的典型代表是最短路徑路由，它通過在網(wǎng)絡交換節(jié)點（比如路由器）之間傳輸和交換實時的路由信息，從而為每一個目的主機或目的網(wǎng)絡選擇路徑最短或者路徑開銷最小的路由。最短路徑算法大體上分為距離向量算法（DistanceVector Algorithm）和鏈路狀態(tài)算法（Link status Algorlthm）兩大類。（1）距離向量算法 網(wǎng)絡中每一個節(jié)點都周期性地將自己的路由表與鄰居節(jié)點進行交換。將鄰居的路由表中到某目的網(wǎng)絡的開銷（通常足指到目的網(wǎng)絡的跳數(shù)，也可以是路由的其他開銷）加上該節(jié)點與這個鄰居之間的開銷（包括實際的開銷或者定義的開銷），就得到了本節(jié)點到該目的節(jié)點的總開銷。經(jīng)過不同的鄰居節(jié)點到達同一目的網(wǎng)絡的總開銷可能互不相同，選擇到達目的節(jié)點總開銷最小的鄰居作為到該目的節(jié)點的下一跳節(jié)點，并設置這個最小總開銷為本節(jié)點到達目的節(jié)點的總開銷。對所有的目的節(jié)點都進行以上的計算就完成了動態(tài)路由的計算過程。地面網(wǎng)絡典型的距離向量算法有著名的Bellman—Ford（BF）算法，以及由Bellman-Ford算法演化出的其他路由算法?；诰嚯x向量算法的路由協(xié)議有廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)的RIP、內部網(wǎng)關路由協(xié)議（Interior Gateway Routing Protocol，IGRP）、加強型內部網(wǎng)關路由協(xié)議（Enhanced Interior Gateway RoutingProtocol，EIGRP）等。

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