毕业论文移动版

现代数据中心网络，是指数据中心的网络基础设施，通过高速的链路和交换机连接着大量服务器，是现代信息系统的网络中心，它通过互联网向地球上每一位网络使用者提供服务，目前，网络购物、视频网站和网络娱乐系统等服务的普及，使得网络用户数量的迅速攀升，也使得各种规模的数据中心如雨后春笋般涌现，这是数据中心网络史无前例的机会[1]。

图1。3 现代数据中心网络中多对一模型

如图1。3所示，现代数据中心主要的网络结构是以交换机为中心，用交换机来为服务器和客户端转发数据，这种网络结构的数据中心能够弥补传统的基于树的数据中心在结构上的不足，而且，这种拓扑结构相对简单，容易拓展。

TCP协议(Transmission Control Protocol)，即传输控制协议，随着网络技术的不断进步，TCP协议凭借高效、稳定、适用的优点和天时地利的网络背景，逐渐得到广泛的应用。TCP是一个巨大的协议群，里面包含了IP协议，IMAC协议，TCP协议，以及HTTP协议，FTP协议、POP3协议等等，TCP协议层次清楚、功能强大、性能稳定。

网络中大部分的拥塞控制工作都是由TCP完成的，当前的标准TCP协议里都描写了关于网络拥塞控制和拥塞避免的算法[2]，如今网络的可靠性之高，TCP协议的拥塞控制算法功不可没，TCP如此受欢迎的原因也正是他稳固的拥塞控制算法。

1。2  问题描述

由于数据中心网络在数据通信时的流量特性是高带宽，低延迟，这就使TCP协议在应用到数据中心网络中时容易引发一些问题，比如TCP协议的拥塞控制算法，本身是通过控制发送速率来追求链路传输的稳定性，牺牲了带宽利用率而且造成了传输时延；TCP协议应对突发性大流量的处理能力，由于交换机的缓冲区间有限，容易产生丢包，造成吞吐量崩溃。

1。3  研究意义

数据中心网络已经成为当前互联网服务的关键基础设施，由于目前的信息技术发展迅速，互联网的数据传输量呈爆炸式增长，数据中心网络中的应用越来越多，内部的流量也急剧增大，使得链路的负载大大增加，为了不影响网络的整体性能，需要建设拥有更加可靠、稳定性能的数据中心网络。

TCP协议经过多年的演变，已经能够为互联网提供可靠、健壮的数据通信，逐渐成为网络传输协议的主流。

但是，传统的TCP协议并不适合现代化的数据中心网络，两者的强行结合并不会给数据中心网络带来可靠的数据传输，由于传统的TCP协议本身的拥塞控制算法等因素使其不能在数据中心网络高带宽，低延迟的流量特性中发挥作用，反而会导致网络传输出现拥塞、吞吐量崩溃、时延增大等问题。文献综述

因此，针对现代数据中心网络对传统TCP协议进行改进，使其能适应现代数据中心的流量特性，带来稳定、可靠、高效的数据传输是非常有必要的。

2  仿真软件介绍

2。1  仿真软件：omnet++

Omnet++(Objective Modular Network Testbed in c++)是Simulcraft公司开发的一款开源的，支持多协议仿真的网络仿真软件，是一种基于组件模块化的离散事件仿真器。分为商业版(Omnset)和免费版两种，且只在学术和非盈利性研究活动免费，进行商业性目的需要获得公司许可。

Omnet++为实现仿真提供了基础底层结构和工具，将实验结构模块化，写好的模型可以重复使用，并且可以随意组合使用。

可以应用的领域：模拟通信网的业务流、无线和有线通信网络的建模、协议仿真、排队网络建模、多处理器建模、确认硬件结构等等。