TCP∕IP在GPRS∕EGPRS网络中的应用及影响 - 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

2 0 10 年第1 2 期，第4 3 卷 通信技术 V 0 1 4 3 ，N o 12 ，2 0 1 0 总第2 2 8 期 C o m m u n i c a t i o n sT e c h n 0 1 0 9 y N o 2 2 8 ，T o t a l l y T C P I P 在G P R S E G P R S 网络中的应用及影响 常琨，马天光，史琳 ( 河北全通通信有限公司，河北沧州0 6 1 0 0 1 ) 【摘要】通用分组无线业务增强型数据速率演进技术( G P R S E G P R S ) 服务扩展了当前世界上最流行的第二代移动系统 一一基于语音的G S M ，使其能够收发基于分组的数据。随着移动通信技术的发展和业务的多样化，人们对数据业务的需求不断 增加，G P R S E G P R S 网络优化也成为了重中之重。除传统的无线网络及核心网络优化外，将其以端到端的思路分析，看为无线 + I P 网络技术，成为了新的优化思路。因此传输控制协议因特网互联协议( T C P I P ) 作为互联网固有的最为广泛的传输协议在 无线分组数据业务网络中同样得到广泛应用。主要就T C P I P W 议在G P R S E G P R S 中的应用其影响进行了分析。 【关键词】传榆控制协议因特网互联协议；通用分组无线业务增强型数据速率演进技术；窗口 【中图分类号1 T N 9 2 9 53【文献标识码I A【文章编号】10 0 2 0 8 0 2 ( 2 0 1o ) 1 2 0 1 1 2 一0 3 T C P I PA p p l i c a t i o na n dE f f e c ti nG P R S E G P R SN e t w o r k C H A N GK u n ，M AT i a n g u a n g ，S H IL i n ( H e b e iO u a n t o n gC o m m u n i c a t i o nL T D ，C a n g z h o uH e b e i0 6 1 0 0 1 ，C h i n a ) A b s t r a c t lG P R S E G P R Sh a se x t e n d e dt h ew o r l d Sm o s tp o p u l a rs e c o n dg e n e r a t i o nm o b i l es y s t e m - - v o i c e - - b a s e d G S M t h u si tC O U l dr e c e i v ep a c k e t b a s e dd a t a W it ht h ed e v e l o p m e n to fm o b i1 ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h e d i v e r s i f i c a t i o no fd a t as e r v i c e ，t h ed e m a n df o rd a t as e r v i c ei Si n c r e a s e d ，a n dG P R S E G P R Sn e t w o r ko p t i m i z a t i o n b e c o m e sap r i o r i t y I na d d i t i o nt ot h et r a d i t i o n a lo p t i m i z a t i o no fw i r e l e s sn e t w o r ka n dc o r en e t w o r k w i t hi t s e n d t o e n di d e af o ra n a l y s i s ，a n dr e g a r d e da sw i r e l e s sa n dI Pn e t w o r kt e c h n o l o g y ，t h i St r a d i t i o n a lo p t i m i z a t i o n b e c o m e sanewo p t i m i z a t i o ni d e a T h e r e f o r et h eT C P I Pp r o t o c o l ，a st h em o s tw i d e l y u s e dt r a n s m i s s i o np r o t o c o l i n h e r e n tf o rt h eI n t e r n e t ，c o u l da l s ob ew i d e l ya p p l i e dt ow i r e l e s sp a c k e td a t at r a n s m i s s i o nn e t w o r k T h i Sa r t i c l e m a i n l Ya n a l y z e st h ea p p l i c a t i o na n de f f e c to fT C P I Pp r o t o c o lG P R S E G P R S K e yw o r d s lT C P I P ：G P R S E G P R S ：w i n d o w 0 引言 G P R S 为通用分组无线业务的简称。G P R S 网络引入了分组 交换和分组传输的概念，为G S M 用户提供了数据通讯应用， E G P R S 是G P R S 的增强性技术，实现了高出G P R S3 倍的速率。 随着人们对数据业务需求量的增加。G P R S E G P R S 网络目前已 经得到了广泛应用。 G P R S E G P R S 移动通信系统就是在原有的移动网络中引 入了I P 技术而形成的分组交换移动数据网络，因此可以把 G P R S E G P R S 网络看成是在M s 和第一个I P 端点G G s N 之间传 送I P 业务。G P R S E G P R S 即“无线+ I P ”技术”1 ，如图1 所示。 收日：2 0 1 0 - 0 3 - 0 3 。 作者简介；常琨( 1 9 7 1 一) ，男，硕士。通信工程师主要研究方向为 移动通信网络优化：马天光( 1 9 8 5 一) 。男学士，助理通信 工程师主要研究方向为移动通信网络优化：史廨 ( 1 9 8 1 一) ，女学士助理通信工程师，主要研宄方向为移 动通信网络优化。 1 1 2 图1G P R S E G P R S 网络中的。无线+ I P ” T C P 是在网络层I P 上的一个传输层协议。大多数互联网 上的服务和应用都需要安全可靠的T c P I P 传输。T C P I P 的 功能中包括安全可靠地传输I P 数据包，如T C P 的窗口管理、 T C P 流控和拥塞管理等。因此，T C P I P 的各种设置会明显地 万方数据 影响到G P R S E G P R S 网络的性能。 通过介绍T C P I P 的核心内容拥塞控制开始，简单介绍 其相关参数，以及其G P R S E G P R S 网络中的应用和影响。 1T C P I P 协议核心内容一一拥塞控制 T C P I P 无疑是当今流行最为广泛的网络互联协议，人们 今天所熟悉的绝大多数I n t e r a c t 服务都是架构在该协议族上 的，T C P I P 协议内容很强大，这里只简单介绍其可以影响到 G P R S E G P R S 无线数据网络性能的关键问题，即其核心内 容：拥塞控制。 T C P 拥塞控制算法的目标是最大限度利用网络带宽，同 时不产生数据流传输中的拥塞现象“1 。 先介绍几个相关参数： 拥塞窗口( c w n d ) ，是指发送方在接收到对方的A C K 确 认前允许网络发送的数据量。 接收窗口( r w n d ) ，是指接收方所能接收的没来得及发 A C K 确认的数据量。 慢启动阈值( s s t h r e s h ) ，用来判断是否要使用慢启动或拥 塞避免算法来控制流量的一个参数，随通信过程不断变化。 当c w n d M T U ，则I P 数据包会被分成若干个信 息包。如果数据包的大小与最大传输单元无法配合，导致数 据包传送时不停地进行分片，将导致网络传输效能下降，这 会降低G P R S E G P R S 的性能。 ( 3 ) 延时确认 通常T C P 在接收到数据时并不立即发送A C K ：相反，它推 迟发送，以便将A C K 与需要沿该方向发送的数据一起发送( 有 时称这种现象为数据捎带A C K ) 。绝大多数实现采用的时延 为2 0 0m s ，也就是说，T C P 将以最大2 0 0m S 的时延等待是否 有数据一起发送。这会影响到数据吞吐量中动态T C P I PR T T 的分配，特别是在慢启动状态下。在G P R S 和E G P R S 中，可以 关闭延时确认的功能，使每一个信息包都可以单独得到确 认，但这也会带来负面影响，即会增加上行临时块流( T B F ) 的数量，降低上行数据传输的效率。 ( 4 ) 接收和发送窗口大小( R W l N 和C W l N ) T C P I P 窗口的大小必须根据动态的T c P I PR T T s 来调节。 窗口的大小定义了传送I P 数据包的最大数目，它可以在没有 收到确认消息前。发送方窗口内的序列号代表了那些已经被 发送，但是还没有被确认的帧，或者是那些可以被发送的帧。 定义规则是R W l N ( 字节) R T T 用户数据吞吐量8 。通常 建议R X T X 窗口的大小为M S S 的整数倍。因此对于一个给定大 小的接收窗口，当M S S 较小时，发送方和接收方之间传送信 息包的个数E t M S S 较大时多。 3 结语 合适的T C P I P 参数对于G P R S E G P R S 的优化是非常重要 的，尤其是T C P 接收窗口的大小必须设置适当。对于G P R S 的 不同编码方案( C S l 4 ) 和E G P R S 的不同编码方案( M C S I - 9 ) ，缺 省的窗口设置必须相应地改变。 此外，G b 接口的带宽对于G P R S E G P R S 中端到端的性能是 非常重要的。由于G b 直接相连S G S N ，若在此形成瓶颈，则整 网都会受到严重的影响，在很多规划方案中都会把G B 留有足 够的余量以应付数据业务瞬时高涨的特点。G B 的负荷大多定 义为7 0 ，即使用带宽超过了规定带宽的7 0 时，就很可能造 成丢包和错包等现象。 参考文献 1J 张翼G P R S 端到端优化思路的探讨 J 】电信科学，2 0 0 3 ( 0 9 ) ：4 6 4 7 2 罗军舟，黎波涛，杨明，等T C P I P 协议及网络编程技术 M 3 北京 清华大学出版社，2 0 0 4 ：7 6 - 7 7 3 黄舒韫。张海滨G P R S E D G E 网络中T C P I P 参数设置 J 移动通信 2 0 0 5 ( 0 9 ) ：9 7 1 0 0 4 孟桂娥，杨宇航T C P 在移动I P 中的性能优化方案 J 通信技术， 2 0 0 1 ( 0 2 ) ：3 2 - 3 3 1 1 4 W e b 安全问答( 6 ) 问：什么叫D O S D D O S 答：D o S 即D e n i a l O f S e r v i c e ，拒绝服务的缩写。D o S 是指利用网络协议实现的缺陷来耗尽被攻击对象的资源目的是让目标计算机或 网络无法提供正常的服务或资源访问，使目标系统服务系统停止响应甚至崩溃，而在此攻击中并不包括侵入目标服务嚣或目标网 络设备。这些服务资源包括网络带宽，文件系统空