加密环境中无线TCP性能优化

曲长征　李华　陈智博

摘要：在无线网络运行环境下，TCP丢包和传输性能下降问题逐渐引起了人们关注，即原有中间节点获取TCP信息方式已经无法满足数据流传输需求，因而在此基础上，相关技术人员在对加密环境进行操控过程中，应注重引入丢失识别机制，即判断数据流传输中丢包原因，从而对问题展开有效处理，提升整体数据流传输效率，达到最佳的信息传输状态。本文从无线TCP性能分析入手，并详细阐述了无线TCP性能优化路径，旨在推动当前广域网环境下TCP传输性能的提升。

关键词：加密环境 无线TCP 优化

中图分类号：TN918 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0048-01

TCP协议在互联网协议中起着至关重要的影响作用，即在信息接收过程中，由TCP发送端ewnd控制ssthresh，但TCP数据发送长度必须保持在发送窗口最小值状态下，最终判断网络拥塞现象。但当前无线TCP性能已经无法适应无线网络环境的快速发展，为此，应针对无线网络运行中拥塞现象，对TCP性能进行进一步优化，打造良好的网络运行空间。以下就是对加密环境中无线TCP性能优化方法的详细阐述，望其能为当代无线网络的快速发展提供有利参考。

1 无线TCP性能分析

TCP协议在Internet环境下以OSI形式存在于第4层，同时为无线网络运行环境提供了端到端数据包传输、按需传输等服务项目，并在数据传输过程中对数据包进行排序，且设置重传定时器，判断数据包网络拥塞现象，规避网络崩溃问题的凸显。此外，从无线TCP应用性能角度来看，在当前无线网络操控过程中注重通过SS、CA、FR、快速恢复四种算法，对网络拥塞现象进行控制。但就当前的现状来看，无线网络在运行过程中逐渐呈现出无线TCP性能下降问题，而导致此问题发生的原因主要归咎于以下几个方面：

第一，BER，即无线网络在运行过程中存有有损介质，从而致使网络中比特误码丢包，诱发重传定时器超时现象，且基于错误频繁重复的基础上，TCP性能逐渐下降；

第二，无线链路带宽，即无线链路在带宽限制因素的影响下，需于节点位置配置少量带宽，就此引发了信息丢失、发送端超时等问题，威胁Ad hoc网络运行稳定性。为此，在无线TCP控制协议操控过程中，应提高对此问题的重视程度。

2 加密视角下无线TCP性能优化路径

2.1 已有机制

在加密无线网络运行环境下，为了规避信息丢失等问题的凸显，首先在无线网络环境操控过程中应运用连接分离方法，即将TCP连接划分为固定主机到基站、基站执行TCP两个部分，同时在第一个部分运行过程中，以不同的方法对丢包问题进行判断、处理。而在第二个部分操控过程中，应将数据包输入至基站，由基站接收、发送TCP。但连接分离方法在应用过程中呈现出违背TCP连接端到端及通信时延问题，诱发通信瓶颈现象。其次，在无线TCP控制协议应用过程中亦采用探听协议，而探听协议方法在应用过程中需配置“TCP-aware”代理，实时反馈TCP连接信息[1]。

2.2 丢失识别机制

2.2.1 过程与解释

在无线TCP控制协议运行过程中，强调对丢失识别机制的应用有助于保障数据包机密性，而在丢失识别机制运行过程中需配置固定主机，继而由固定主机将将FH发送至MH端，最终通过无线链路达到TCP传输目的。此外，在丢失识别机制配置环境下，当BS检测数据包发送失败时，将向MH发送1个“出错通知”报文，且于MH、FH间计数器，显示计数值增加1，而当计数器值≥1时，将诱发TCP连接进入到“可能丢失”的运行状态，为此，将发送“等待重传”连接信息，并由FH对丢失信息进行识别，同时设置cwnd为2*ssthresh，最终保障TCP数据传输精准性、安全性，满足丢包问题控制要求[2]。从以上的分析中即可看出，在无线网络运行环境下，强调丢失识别机制的完善是非常必要的，为此，应提高对其的重视程度。

2.2.2 特点

就当前的现状来看，丢包识别机制在应用过程中呈现出的特点主要体现在以下几个方面：

第一，适用于加密环境，即“丢包识别”功能的增设，可通过Ns2评估丢包等功能，降低cwnd值，同时将丢包识别信息由TCP发送端接收，恢复cwnd值，增强端与端传输效果；

第二，基站不需维护状态信息，即在丢失识别机制设置的基础上，将通过C++和Tcl/Tk语言的运用准确反馈丢包数据信息，因而简化了状态信息识别环节，规避了通信瓶颈问题的凸显，达到了最佳的TCP传输状态[3]；

第三，在无线网络运行环境下，丢包识别机制在TCP连接一跳中仍然处在正常的运行状态下，且不易受重传等因素的干扰，即提升了整体链路层重传效率。为此，在推进当前无线网络发展过程中，应注重强调对丢包识别机制的引进，同时注重建构仿真环境，对丢失识别机制性能展开定性分析，并测试相关参数，如，带宽、延迟等，降低无线链路出错现象，达到最佳的无线链路数据传输状态，优化TCP整体性能，打造良好的无线网络运行环境，满足当代社会发展需求。

3 结语

综上可知，传统TCP性能已经无法实现对机密信息传输中误码问题的控制，因而在此基础上，为了规避无线网络拥塞问题的凸显，应注重从吞吐量、序列号、拥塞窗口等角度出发，对TCP连接性能进行优化，同时在TCP性能优化过程中引入丢包识别机制，即通过“丢失识别”报文发送形式，对TCP传输中丢包现象进行识别，最终由此实现对TCP传输环境的有效控制，规避信息丢失等问题的凸显，达到最佳的信息传输状态，提升TCP性能指标。

参考文献

[1]尚维来.嵌入式Linux 3G无线路由器TCP/IP性能优化[J].测控技术，2015，12（04）：97-100+104.

[2]葛卫民，许文庆，朱海颖等.无线网络中优化TCP性能的网络编码方法研究[J].计算机科学，2015，12（06）：125-130.

[3]徐昌彪，王精华，鲜永菊等.基于认知无线电网络的TCP协议的改进方案[J].计算机工程与设计，2012，20（10）：3667-3672+3691.