MPTCP与CMT-SCTP多路径传输协议性能分析

2013，49（21）1概述随着多种接入技术的发展，近年来智能移动终端越来越普及，它们往往都拥有多个网络接口（如，WLAN 和3G/4G 等），甚至连个人电脑也都配备有多个网卡以通过多个接口同时接入到不同的网络供应商。这种具有多个网络接口的多宿主特性使设备具有了更好的可移动性、快速恢复能力、安全性和负载共享功能。负载共享是其中一个很重要的特性，它能够聚合不同链路的带宽，使得设备能获得更大的网络吞吐量。负载共享功能可以在网络协议栈中的多个层上实现[1]，但本文研究其在传输层上的实现方法，这也是当前IETF 国际组织关注的热点问题。目前已经有众多的研究者提出了在传输层实现的多种方法，如有：R-MTP [1]、Parallel TCP [2]、mTCP [3]、MPTCP （Multipath TCP ）[4-5]和CMT-SCTP （Concurrent Multipath Transfer for SCTP [6]）[7-8]，其中MPTCP 和CMT-SCTP 是讨论最多的、且比较成熟的两种方法，目前二者已被IETF 组织采纳，并成为热点研究

的课题。

MPTCP 和CMT-SCTP 都是端到端实现负载共享的多路径传输协议。A.Ford 和C.Raiciu 等人在文献[5]说明了将TCP 协议扩展为MPTCP 以实现多路径传输的概念和设计思想。P.D.Amer 和M.Becke 等人在文献[8]中描述了利用SCTP 的多宿主特性实现多路径传输CMT-SCTP 的设计思想和方法。目前对这两种多路径传输协议的研究比较成熟，但在大规模部署之前仍然有不少关键问题需要解决，比如拥塞控制机制、缓存空间大小的配置和路径管理等问题。本文对这两种多路径传输协议吞吐量的性能进行测试和分析。

本文首先介绍了多路径传输在互联网应用中的需求，概述了MPTCP 和CMT-SCTP 多路径传输协议的概念及相关研究工作；然后说明测试环境的构建与配置；接着对测试MPTCP 与CMT-SCTP 多路径传输协议性能分析

符发1，周星1，杨雄1，Hakim Adhari 2，Erwin P.Rathgeb 2

FU Fa 1,ZHOU Xing 1,YANG Xiong 1,Hakim Adhari 2,Erwin P.Rathgeb 2

1.海南大学信息科学技术学院，海口570228

2.杜伊斯堡-埃森大学实验数学学院，德国埃森45326

1.College of Information Science and Technology,Hainan University,Haikou 570228,China

2.Institute for Experimental Mathematics,University of Duisburg-Essen,Essen 45326,Germany

FU Fa,ZHOU Xing,YANG Xiong,et al.Performance analysis of MPTCP and CMT-SCTP multi-path transport https://www.sodocs.net/doc/3114469942.html,puter Engineering and Applications,2013,49（21）：79-82.

Abstract ：Achieving multipath transport by terminal ’s multi-homed characteristics is a hot topic of Internet protocol application.MPTCP and CMT-SCTP are both more mature and key protocols for multipath transmission,but there is still a lot of performance analysis needed before large-scale application.This paper presents the behaviors of MPTCP and CMT-SCTP multipath transmis-sion and compares the difference between both protocols on the local test-bed environment.Results show that both MPTCP and CMT-SCTP protocols can significantly increase throughput.Meanwhile the scheduling strategy for transmission is still not perfect and needs further improvement.

Key words ：multipath transmission;load-sharing;path management;congestion control;buffer;performance analysis

摘要：利用终端的多宿主特性实现多路径传输是因特网协议的一个热点研究问题，MPTCP 和CMT-SCTP 是目前比较成熟而关键的两个多路径传输协议，但在大规模应用前还需要作大量的性能测试分析研究。在本地测试床环境中，对MPTCP 和CMT-SCTP 多路径传输实际吞吐量的性能进行对比测试与分析。结果表明MPTCP 和CMT-SCTP 都能获得吞吐量的提高，但传输调度算法仍然不完善，需要进一步改进。

关键词：多路径传输；负载共享；路径管理；拥塞控制；缓存；性能分析

文献标志码：A 中图分类号：TP393doi ：10.3778/j.issn.1002-8331.1306-0218

基金项目：国家自然科学基金（No.61163014）；海南省创新引进集成专项科技合作项目（No.KJHZ2013-20）。

作者简介：符发（1978—），男，实验师，研究方向：计算机网络与互联网协议；周星，通讯作者，教授；杨雄，教授；Hakim Adhari ，博士研究生；

Erwin P.Rathgeb ，博士，教授。E-mail ：zhouxing@https://www.sodocs.net/doc/3114469942.html,

收稿日期：2013-06-20修回日期：2013-08-10文章编号：1002-8331（2013）21-0079-04Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用

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