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MPTCP拥塞控制算法研究及应用的任务书
任务书
一、任务背景
传统的TCP协议一次只能利用一个网络路径，无法有效利用多条路径的带宽资源，严重影响了网络的传输效率和质量。为此，人们提出了一种基于TCP的传输协议，即多路径传输控制协议（MPTCP）。MPTCP能够同时利用多个网络路径，共同传输数据，极大提高了网络的吞吐量和数据传输的可靠性。但是，在不同时刻不同网络环境下，MPTCP需要采用不同的拥塞控制机制，以保证网络的稳定和平衡。
本研究将围绕MPTCP的拥塞控制算法展开，为实现高效的数据传输，将探索MPTCP不同拥塞控制算法的特点、优缺点以及应用场景，力求提出一种更加适用于不同网络环境的MPTCP拥塞控制算法。
二、研究目的
1、研究MPTCP协议的拥塞控制机制，深入了解不同拥塞控制算法的原理和实现方法，掌握其优缺点。
2、通过具体实验，对比分析MPTCP协议下不同拥塞控制算法的性能表现，选择最为适合的拥塞控制算法。
3、基于所选的MPTCP拥塞控制算法，设计实现一个基于多路径传输控制协议的网络应用系统，验证其拥塞控制的有效性和优良性能。
三、预期结果
1、深入了解MPTCP协议的拥塞控制机制，掌握MPTCP协议下不同拥塞控制算法的优缺点、适用场景。
2、针对MPTCP协议不同机制和算法进行实验对比，比较分析其性能表现，选出最为适合的拥塞控制算法。
3、基于所选的MPTCP拥塞控制算法，实现一个可行的多路径传输控制应用系统，验证其拥塞控制的有效性和优良性能。
四、研究内容和方法
1、MPTCP协议下的拥塞控制机制研究，包括实验设计和数据分析，了解MPTCP协议发展史、背景和各种拥塞控制算法的实现方法。
2、研究并实现多路径传输控制应用系统，包含算法和协议设计、实现及优化和调整框架。
3、对实验数据进行分析和比较，确定最优算法，并分析不同网络环境下的适用范围。
五、进度安排
第一周：阅读相关文献，初步了解MPTCP协议下拥塞控制机制的实现方法。
第二周：研究不同拥塞控制算法的特点，进行算法的初步筛选。
第三周：实验设计和编码实现，并进行数据分析。
第四周：分析比较实验数据、设计多路径传输控制应用系统。
第五周：对系统性能进行优化和调整，并进行性能评测分析。
第六周：撰写研究报告并对结果进行总结。
六、预期成果
1、口头汇报，介绍MPTCP协议下不同拥塞控制算法的性能表现和应用场景。
2、书面报告，详细介绍MPTCP协议下拥塞控制机制的研究过程和结果，包括算法的设计、实现和性能表现。
3、基于多路径传输控制协议的网络应用系统展示，验证其拥塞控制的有效性和优良性能。
七、经费预算
本研究主要使用的装备包括：多线路交换机、高速路由器、数据采集设备等。预计经费为5000元。
八、参考文献
[1]Balakrishnan,H.,etal.“AComparisonofMechanismsforImprovingTCPPerformanceoverWirelessLinks.”IEEE/ACMTransactionsonNetworking,vol.5,no.6,Dec.1997,pp.756–769.
[2]Raiciu,C.,etal.“DataCenterNetworkingwithMultipathTCP.”IEEECommunicationsMagazine,vol.49,no.7,July2011,pp.129–135.
[3]Ford,A.,Raiciu,C.,Handley,M.,etal.“TCPExtensionsforMultipathOperationwithMultipleAddresses.”RFC6824,Jan.2013.
[4]Bonaventure,O.,etal.“MultipathTCP:FromTheorytoPractice.”Proceedingsofthe2013ConferenceonInternetMeasurementConference,Oct.2013,pp.189–202.
[5]Yingchareonthawornchai,S.,etal.“MPTCPPerformanceinWirelessNetworkswithIntermittentConnectivity.”IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC),Jun.2013,pp.3606–3610.