| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第14-18页 |
| 1.1.1 TCP拥塞控制机制的起源和算法构成 | 第14-15页 |
| 1.1.2 TCP拥塞控制机制的缺陷 | 第15-18页 |
| 1.2 TCP拥塞控制机制缺陷的国内外研究历史与现状 | 第18-21页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第21-24页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第24-26页 |
| 第二章 TCP拥塞控制机制及其缺陷 | 第26-35页 |
| 2.1 TCP拥塞控制机制 | 第26-28页 |
| 2.1.1 超时重传算法 | 第26-27页 |
| 2.1.2 慢启动算法 | 第27页 |
| 2.1.3 拥塞避免算法 | 第27-28页 |
| 2.2 慢启动和超时重传算法在低速率拒绝服务攻击下的缺陷 | 第28-29页 |
| 2.3 超时重传算法在数据中心“多对一”通信场景中的缺陷 | 第29-31页 |
| 2.4 拥塞避免算法在高带宽延迟积网络中的缺陷 | 第31-34页 |
| 2.4.1 低带宽利用率 | 第31-32页 |
| 2.4.2 RTT公平性问题 | 第32-33页 |
| 2.4.3 稳定性问题 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 低速率拒绝服务攻击下TCP的缺陷建模与修正 | 第35-76页 |
| 3.1 针对TCP的低速率拒绝服务攻击简介 | 第35-37页 |
| 3.2 模型假设与定义 | 第37-39页 |
| 3.3 TCP在低速率拒绝服务攻击下的吞吐量模型 | 第39-51页 |
| 3.3.1 单一TCP连接 | 第40-48页 |
| 3.3.2 多个同构TCP连接 | 第48-49页 |
| 3.3.3 多个异构TCP连接 | 第49-51页 |
| 3.4 低速率拒绝服务攻击的最优配置及其与网络环境之间的关系 | 第51-56页 |
| 3.4.1 最小攻击周期与最低TCP吞吐量 | 第51-52页 |
| 3.4.2 最短攻击持续时间与最低平均攻击速率 | 第52-53页 |
| 3.4.3 攻击配置与网络环境之间的关系 | 第53-56页 |
| 3.5 仿真验证TCP吞吐量模型及其推论 | 第56-60页 |
| 3.5.1 TCP吞吐量模型 | 第56-58页 |
| 3.5.2 最小攻击周期和最短攻击持续时间 | 第58-59页 |
| 3.5.3 攻击持续时间的下限 | 第59-60页 |
| 3.6 NEWSHREW：一种效率更高的低速率拒绝服务攻击 | 第60-72页 |
| 3.6.1 现有低速率拒绝服务攻击的局限性 | 第61-62页 |
| 3.6.2 NewShrew攻击的原理与配置分析 | 第62-65页 |
| 3.6.2.1 攻击原理：TCP超时重传和慢启动算法的安全性缺陷 | 第62-63页 |
| 3.6.2.2 攻击参数配置 | 第63-65页 |
| 3.6.3 仿真验证NewShrew的有效性 | 第65-69页 |
| 3.6.3.1 TCP异构性及版本的影响 | 第65-67页 |
| 3.6.3.2 NewShrew攻击参数的相互影响 | 第67-68页 |
| 3.6.3.3 NewShrew攻击参数对TCP吞吐量的影响 | 第68-69页 |
| 3.6.4 仿真对比NewShrew与Shrew | 第69-72页 |
| 3.6.4.1 平均攻击速率 | 第69-70页 |
| 3.6.4.2 攻击效率 | 第70-71页 |
| 3.6.4.3 健壮性 | 第71-72页 |
| 3.7 基于动态调节瓶颈链路缓存大小的LDOS防御策略 | 第72-74页 |
| 3.7.1 实现细节 | 第72-73页 |
| 3.7.2 仿真验证 | 第73-74页 |
| 3.8 本章小结 | 第74-76页 |
| 第四章 数据中心“多对一”场景中TCP超时重传缺陷建模与修正 | 第76-89页 |
| 4.1 超时重传引发的吞吐量崩塌现象：TCP INCAST | 第76-78页 |
| 4.2 TCP INCAST发生率模型与最小化条件 | 第78-82页 |
| 4.2.1 模型的相关假设 | 第78-79页 |
| 4.2.2 TCP Incast发生率的解析模型 | 第79-80页 |
| 4.2.3 TCP Incast发生率的最小化条件 | 第80-82页 |
| 4.2.3.1 调节共存TCP连接的发送窗口 | 第80-81页 |
| 4.2.3.2 调节共存TCP连接的数量 | 第81-82页 |
| 4.3 基于滑动连接窗口机制的TCP INCAST修正方案 | 第82-84页 |
| 4.3.1 配置Advertised Window以约束共存连接的发送窗口 | 第82-83页 |
| 4.3.2 自适应调节滑动连接窗口以决定共存连接的数量 | 第83-84页 |
| 4.3.3 慢退避和快重连以快速恢复超时连接的数据传输 | 第84页 |
| 4.4 仿真验证INCAST发生率模型与INCAST修正方案 | 第84-88页 |
| 4.4.1 Incast发生率模型 | 第85页 |
| 4.4.2 Incast修正方案的性能 | 第85-88页 |
| 4.4.2.1 固定的SRU大小 | 第86-87页 |
| 4.4.2.2 变化的SRU大小 | 第87页 |
| 4.4.2.3 更高速的数据中心网络 | 第87-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 第五章 高带宽延迟积网络中TCP拥塞避免的缺陷分析与修正 | 第89-114页 |
| 5.1 拥塞避免算法的缺陷分析 | 第89-91页 |
| 5.2 相关研究 | 第91-92页 |
| 5.3 ECDN：基于ECN的高精度显式拥塞程度通告机制 | 第92-97页 |
| 5.3.1 利用负载系数量化网络的拥塞程度 | 第92-93页 |
| 5.3.2 通告瓶颈链路负载系数的理想方案 | 第93-94页 |
| 5.3.3 ECDN的实现与准确性 | 第94-97页 |
| 5.3.3.1 路由器的标记算法与实现细节 | 第94-95页 |
| 5.3.3.2 发送端的估计算法 | 第95页 |
| 5.3.3.3 估计的无偏性与一致性 | 第95-97页 |
| 5.4 ACC：网络负载自适应的拥塞窗口调节算法 | 第97-101页 |
| 5.4.1 效率控制 | 第97页 |
| 5.4.2 公平控制 | 第97-98页 |
| 5.4.3 拥塞控制 | 第98页 |
| 5.4.4 重要参数的取值 | 第98-101页 |
| 5.5 ACC拥塞窗口乘性增加系数的稳定性范围 | 第101-106页 |
| 5.5.1 ACC乘性增加算法的流式模型 | 第101-103页 |
| 5.5.2 基于流式模型的稳定性范围定理 | 第103页 |
| 5.5.3 稳定性范围定理的证明 | 第103-106页 |
| 5.6 仿真验证ECDN-ACC的性能 | 第106-112页 |
| 5.6.1 拥塞反馈准确性 | 第106-107页 |
| 5.6.2 拥塞控制性能 | 第107-112页 |
| 5.6.2.1 不同的瓶颈链路带宽 | 第107-108页 |
| 5.6.2.2 不同的端到端往返延迟 | 第108-109页 |
| 5.6.2.3 引入突发的UDP背景流 | 第109-110页 |
| 5.6.2.4 传输突发的Web流 | 第110-111页 |
| 5.6.2.5 带宽分配的公平性 | 第111-112页 |
| 5.7 本章小节 | 第112-114页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第114-116页 |
| 6.1 全文总结 | 第114-115页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-128页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第128-129页 |
