由于“公平性”是针对资源分配而言,所以在评价前首先要确定“资源”的含义。 目前大多数研究在评价公平性时都使用吞吐量来衡量用户得到的资源,这是从用户角度 进行考虑的,并不完全适合网络中资源的状况。网络中的资源主要包括链路带宽、网关 的缓冲和网关的处理能力,在考察公平性时应当将这些资源的分配情况综合起来考虑。 102TCP拥塞控制机制研究 10.21互联网的网络模型 拥塞现象的发生和互联网的设计机制有着密切的联系。在互联网中使用的网络模型 可以用以下几点来抽象。 ①分组交换网络 和电路交换( Circuit-Switched)相比,分组交换( Packet-Switched)的本质是网络 资源共享。共享方式提高了网络资源的利用效率,但是也带来了一些问题。在共享方式 下,如何保证用户的服务质量成为一个很棘手的问题;在分组交换的网络中有可能出现 分组的“乱序”现象,对“乱序”分组的处理增加了端系统的复杂性 在分组交换网络中,理论上可以通过路由的调整来“绕过”某个拥塞的网络节点, 负载均衡”就属于这类解决方案。但是在网络中大量的节点周围不存在多条路由,从 而不能完全使用这种方法来解决拥塞问题。另外,如果通过调整路由来解决拥塞问题, 可能会导致路由的不稳定或者振荡,对网络全局的稳定性造成巨大挑战。 ②无连接网络 互联网使用无连接( Connectionless)的模型,两个节点之间在发送数据之前不需要 建立连接。无连接简化了网络的设计,在网络的中间节点不需要保存和连接有关的状态 信息。但是无连接模型也有一定的问题。首先,在无连接模型中难以引入“准入控制” ( Admission control)算法,这样在用户需求大于网络资源的情况下难以保证服务的质 量;其次,在无连接模型中对数据发送源的追踪能力很差,这给网络的安全性带来了很 大的隐患;另外,无连接也是网络中“乱序”分组出现的一个主要原因。 ③尽力而为的服务模型 在互联网中使用的模型为尽力而为(Best- Effort),即互联网不对数据传输的服务质 量提供保证。这个选择和早期网络中的应用有关。网络上传统的主要应用包括FTP、 Telnet和SMTP等,这些应用对网络性能(如时延、分组丢失等)的变化不敏感,Best- Effort 的服务模型可以满足这些应用的需要。而且由于它们在底层都基于包含拥塞控制算法的356 由于“公平性”是针对资源分配而言，所以在评价前首先要确定“资源”的含义。 目前大多数研究在评价公平性时都使用吞吐量来衡量用户得到的资源，这是从用户角度 进行考虑的，并不完全适合网络中资源的状况。网络中的资源主要包括链路带宽、网关 的缓冲和网关的处理能力，在考察公平性时应当将这些资源的分配情况综合起来考虑。 10.2 TCP 拥塞控制机制研究 10.2.1 互联网的网络模型 拥塞现象的发生和互联网的设计机制有着密切的联系。在互联网中使用的网络模型 可以用以下几点来抽象。 ① 分组交换网络 和电路交换（Circuit-Switched）相比，分组交换（Packet-Switched）的本质是网络 资源共享。共享方式提高了网络资源的利用效率，但是也带来了一些问题。在共享方式 下，如何保证用户的服务质量成为一个很棘手的问题；在分组交换的网络中有可能出现 分组的“乱序”现象，对“乱序”分组的处理增加了端系统的复杂性。 在分组交换网络中，理论上可以通过路由的调整来“绕过”某个拥塞的网络节点， “负载均衡”就属于这类解决方案。但是在网络中大量的节点周围不存在多条路由，从 而不能完全使用这种方法来解决拥塞问题。另外，如果通过调整路由来解决拥塞问题， 可能会导致路由的不稳定或者振荡，对网络全局的稳定性造成巨大挑战。 ② 无连接网络 互联网使用无连接（Connectionless）的模型，两个节点之间在发送数据之前不需要 建立连接。无连接简化了网络的设计，在网络的中间节点不需要保存和连接有关的状态 信息。但是无连接模型也有一定的问题。首先，在无连接模型中难以引入“准入控制” （Admission Control）算法，这样在用户需求大于网络资源的情况下难以保证服务的质 量；其次，在无连接模型中对数据发送源的追踪能力很差，这给网络的安全性带来了很 大的隐患；另外，无连接也是网络中“乱序”分组出现的一个主要原因。 ③ 尽力而为的服务模型 在互联网中使用的模型为尽力而为（Best-Effort），即互联网不对数据传输的服务质 量提供保证。这个选择和早期网络中的应用有关。网络上传统的主要应用包括 FTP、 Telnet 和 SMTP 等，这些应用对网络性能（如时延、分组丢失等）的变化不敏感，Best-Effort 的服务模型可以满足这些应用的需要。而且由于它们在底层都基于包含拥塞控制算法的