2。1  仿真软件：omnet++ 5

2。2  具体仿真环境的组成 5

3  模拟数据中心网络中TCP协议的研究 6

3。1  研究思路 6

3。2  研究内容 6

3。3  拥塞控制 7

3。3。1  模拟数据中心网络中TCP Tahoe算法的拥塞控制 8

3。3。2  模拟数据中心网络中TCP Reno算法的拥塞控制 10

3。3。3  模拟数据中心网络中TCP NewReno算法的拥塞控制 12

3。3。4  拥塞控制算法的总结 13

3。4  分析TCP协议其他参数对传输的影响 14

3。4。1  发送端数量增加的影响 14

3。4。2  交换机缓冲区间大小的影响 15

3。4。3  重传超时的影响 16

4  TCP协议在数据中心网络中的问题及相关优化策略 18

4。1  拥塞控制 18

4。2  发送端数量 19

4。3  重传超时 19

结  论 21

今后的工作 22

参 考 文 献 23

1  引言

1。1  课题背景

生活在信息时代的我们，每天享受着互联网带来的便利与快捷，我们的生活已经处处与互联网有关，数据无处不在。现如今互联网技术蓬勃发展，通信设备不断进步，互联网用户数量正呈指数增长，网络中的数据传输量也随之发生翻天覆地的变化，可以说已经进入数据爆炸增长的时代，因此，需要有新的技术来承载和处理如此大的数据，数据中心网络就是在此背景下产生的。传统的数据中心网络采用的是三层树形结构，从内向外分为核心层、汇聚层和接入层，如图1。1所示，顶层根节点由核心层交换机组成，主要承担数据中心流量的论文网

转发，次层节点由汇聚层交换机组成，此处的交换机为数据中心的数据交换提供包括防火墙功能，负载均衡功能等服务，第三层节点由接入层交换机组成，接入层交换机主要负责与外部服务器进行数据交换。在这种树形结构中，核心层交换机的带宽远远小于汇聚层和接入层的带宽，成为网络数据传输的瓶颈，再者，数据传输需要先通过接入层，再通过汇聚层，在经过核心层，使得流量的处理环节相对较多，，延迟大且数据传输质量得不到保证。虽然后来通过增加核心层交换机数量的方法来试图缓解可靠性问题，如图2所示，但是由于同一时间只能有一台核心层交换机能够处理数据，并不能从根本上解决数据传输瓶颈问题。传统数据中心网络采用的是价格昂贵的大内存交换机或路由器来连接外部的服务器，管理成本和建设运营成本都比较高，能效比差，难以满足数据传输的需求。

图1。1 传统数据中心的树形网状结构1 

图1。2 传统数据中心的树形网状结构2

随着数据中心网络的领域不断扩大，越来越多的客户端与交换机相连接，交换机的压力越来越大，但是目前的数据中心由于成本限制，一般采用商品交换机，缓冲空间有限，很容易降低数据传输的效率。而且，传统的数据中心结构表现出了可扩展性差、网络利用率低、资源被分片等缺点，使得越来越多的专家、学者开始研究新型的数据中心网络。