论文部分内容阅读
在地面网络中,通过超文本传输协议进行网络浏览占用了网络很大的流量。随着卫星网络的发展,通过卫星网络进行网络浏览业务在未来也会占有越来越大的比重。但是地面网络中的超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)在应对卫星网络中的高延迟、高丢包率时,效率比较低。再加上当今网页的内容比起HTTP刚提出来时变得更加复杂,HTTP已经不适用于卫星网络下的网页浏览。在过去的十年,很多研究致力于改进超文本传输协议。HTTP/2是以谷歌的SPDY协议为基础并在2015年标准化,Quick UDP Internet protocol(QUIC)是谷歌公司在2012年提出的基于UDP的可靠传输协议,并借鉴了 HTTP/2的多路复用机制。HTTP/2和QUIC在地面网络中的性能已经有研究验证过。但是它们在卫星网络下的性能还没有人研究。本文第一次将HTTPS、HTTP/2和QUIC在卫星网络环境下进行分析和性能比较,研究不同的传输层和应用层机制的联合优化性能。通过搭建一条卫星中继链路模拟卫星仿真环境,验证了 HTTP/2的多路复用能力有助于卫星网络下的超文本传输,减少(PLT)网页加载时间;而HTTP/2在高丢包率下性能表现会衰退;HTTP/2和HYBLA算法联合优化效果不明显;QUIC的优化连接建立和基于UDP的多路复用,使得在长时延和高丢包率的情况下性能优于HTTPS和HTTP/2;QUIC与BBR算法的联合优化进一步提高了在长时延高丢包率下的性能,是当前长时延高丢包率环境下的最优方案;QUIC分别应用BBR算法和应用CUBIC算法,二者具有良好的公平性。通过测试不同的传输层和应用层机制的联合优化性能,分析有益于在卫星网络中超文本传输的机制,本文找到了当前在卫星网络中进行超文本传输的最优方案,为将来卫星网络中的专用超文本传输协议设计提供参考。