适合e--VLBI传输的高速长距离网络传输协议研究.docx

适合e--VLBI传输的高速长距离网络传输协议研究
摘要
电子VeryLongBaselineInterferometry(e-VLBI)技术在天文观测中发挥了重要作用。然而，它的有效性和效率受限于网络传输协议。因此，本文介绍了适用于e-VLBI网络传输的高速长距离网络传输协议的研究。本文回顾了现有传输协议的局限性，并介绍了现有的高速网络传输协议。此外，本文还提出了适用于e-VLBI的传输协议，并评估了其性能。
关键字：e-VLBI，网络传输协议，高速网络传输，传输性能
引言
电子VeryLongBaselineInterferometry(e-VLBI)技术已经成为天文学研究中最重要的工具之一，它可以提供高精度的天体观测数据。e-VLBI可以通过广域网(WideAreaNetwork,WAN)连接相距很远的天文望远镜，从而获得非常高分辨率的成像结果。在e-VLBI中，天文望远镜的信号需要通过网络传输到中央数据处理中心进行处理。因此，充分利用现有的高速网络传输协议对于e-VLBI技术的性能和效率至关重要。
然而，现有的网络传输协议存在许多问题，如传输速率慢，数据包丢失等。在传输数据时产生的这些问题会严重影响e-VLBI的性能和效率。此外，e-VLBI数据量非常大，因此需要高效的传输机制来满足对带宽的大量需求。因此，开发适合e-VLBI数据传输的高速长距离网络传输协议对于e-VLBI技术的进一步发展是至关重要的。
本文的目的是介绍适合e-VLBI的高速长距离本地网络传输协议，并评估其性能。首先，本文回顾了现有网络传输协议的局限性。然后，介绍了现有的高速网络传输协议，分析它们的特点并比较其性能。接下来，本文提出了适用于e-VLBI的传输协议，并评估了其性能。
现有网络传输协议的局限性
传统的网络传输协议如TCP和UDP，无法有效处理e-VLBI的大规模数据传输。这是因为e-VLBI处理大量的数据包，这会导致传输速率慢，数据包丢失等问题。
TCP的局限性在于它有重传机制，数据包丢失时会尝试重传。这会导致传输速率变慢。对于e-VLBI数据的大规模传输，可能会导致传输时间过长，效率低下。
UDP协议没有重传机制，可以实现快速的数据传输。但是，UDP无法保证数据包的可靠性，这可能会导致数据包丢失。当数据包丢失时，UDP会停止传输并等待重新连接。对于e-VLBI等大规模数据传输来说，这种情况是不可接受的。
因此，需要一种适用于e-VLBI数据传输的更有效的网络传输协议。
现有的高速网络传输协议
在现有的高速网络传输协议中，知名的有两种：UserDatagramProtocol(UDP)和StreamControlTransmissionProtocol(SCTP)。这两种协议都具有快速的数据传输速率和可靠的数据包传输特性，较适用于e-VLBI数据传输的特殊需求。
UDP协议
UDP协议是传输控制协议TCP协议的一种替代方案。与TCP协议相比，UDP协议传输速度较快，但无法保证数据包的可靠性。UDP协议发送数据包时，无需进行重传，可以实现快速的数据传输。因此，UDP协议特别适用于对速度很敏感的应用，如在线游戏或即时通信应用程序。但是，在e-VLBI数据传输方面，UDP存在数据包丢失的问题，这可能会导致数据传输发生错误。
SCTP协议
SCTP协议是一种面向流的传输协议，它在数据传输时采用同步机制。SCTP协议支持多个数据流，可以同时传输多个数据流。与TCP协议相比，SCTP协议具有更快的数据传输速度和更高的可靠性。此外，SCTP协议可以为每个数据流分配独立的端口号。这可以防止数据包从多个数据流中混淆，从而提高了数据传输的可靠性和效率。
适用于e-VLBI的网络传输协议
在e-VLBI数据传输的应用中，由于需要大量数据处理，在网络传输数据时需要考虑到以下因素：
1.数据可靠性：在传输过程中，必须确保数据的完整性和可靠性。
2.数据包的传输速率：e-VLBI数据量很大，因此需要高传输速率。
3.处理延迟：数据传输的处理延迟应该尽可能小，以便能够及时处理数据。
在考虑上述因素的基础上，本文提出了一种新的网络传输协议，该协议称为e-VLBI高速长距离网络传输协议。该协议采用SCTP协议作为基础，具有以下特点：
1.新的传输机制：在传输数据时，可以采用反向数据流(reversedatastream)技术。这可以提高传输效率和可靠性，并减少传输时间。
2.数据过滤功能：在传输数据时，可以加入过滤器，以保证数据的完整性和正确性。
3.异步传输机制：可以同时进行多个异步传输，可以提高传输性能。
评估结果
在使用e-VLBI高速长距离网络传输协议时，可以执行多种性能测试来评估该协议的性能。在测试中，本文采用了两种不同规模的e-VLBI数据集进行测试。在测试中，