摘要: 移动自组织网 (MANETs) 是由能自由动态自组织成任意临时网络拓扑的移动节点组成的复杂分布式通信系统，已经广泛运用于 野战通信、紧急搜救等环境中。 TCP 是一种面向连接的可靠传输层协议 , 最初是针对有线网络设计的。由于有线网络链路可靠性高 , 传统 TCP 认为丢包和乱序是由网络拥塞所导致。然而，在 MANETs 中，众多非拥塞因素导致了丢包和乱序。当传统 TCP 应用于 MANETs 中时 , 它会把非拥塞所导致丢包和乱序也当作是网络拥塞标志 , 从而错误地进入拥塞控制 , 这严重地降低了 TCP 在 MANETs 中的性能。为此，对传统 TCP 在 MANETs 中性能改进成为近年来国际学术界的研究热点 , 提出了众多方案。 为 设计出更好的改进方案， 本文全面、系统地综述了这一 研究热点 。具体做了如下几方面的工作： 首先，我们系统归纳了哪些 非拥塞因素导致了丢包和乱序，即 在 MANETs 环境中 TCP 必须面临的挑战有哪些 。我们 指出，这些 非拥塞因素包括 易损耗的无线信道、 MAC 层中的过度竞争和不公平接入、节点移动、脆弱的路由协议、不适合的拥塞窗口、不对称路径。 同时，我们详细 解释了这些因素是如何降低 TCP 性能： 1 、易损耗的无线信道导致了 高比特误码率 , 从而引发数据包错误甚至无法恢复 , 发送端就误认为网络拥塞 , 导致频繁进入慢启动 , 造成 TCP 性能下降。 2 、当有许多数据包同时想占用无线信道时，在 MAC 层引发 过度竞争和不公平接入，具体 表现为链路失效。然而，隐藏点问题、暴露点问题、信道捕获问题将会产生虚假的链路失效，加剧这种 过度竞争和不公平接入。 3 、由于 MANET 中所有节点都可移动 , 当节点移动频繁造成路由中断时 , 传统 TCP 不能分辨拥塞和路由中断，这将极大地降低 TCP 的性能。 4 、在 MANET 中 , 路由协议为了降低频繁的路由切换，常使用路由高速缓存技术和多路径路由协议。然而，前者出现了过时的路由信息，后者则会引起乱序，这也会降低 TCP 的性能。 5 、传统 TCP 发送端的拥塞窗口在 MANET 中显得过于激进 , 加剧了 MANET 中的拥塞。另外，发送端根据既往网络状况计算出了拥塞窗口，可能对于当前网络状况而言已经过时而不再适合 , 从而加剧了网络拥塞和不稳定。 6 、 MANET 中存在的路径不对称会引起 ACK 包在中间节点的累积 , 从而造成发送端的数据流突发 , 增加网络的拥塞。 然后，系统总结了以往为 改进 TCP 在 MANETs 中性能 的解决方案。针对以上归纳的 6 个影响因素，我们把它们相应归类成如下几个部分：检测信道误差、降低 MAC 的竞争、改进 TCP 流之间的公平性、降低节点移动的负面影响（包括发现路由失效和路由失效原因分析）、增强路由协议性能、优化 拥塞窗口尺寸、 提高 ACK 在 不对称路径上的传输效率。并且，指出了这些方案的优缺点。 最后，基于这些已有解决方案的局限性，为 设计出更好的改进方案 建议了一些值得进一步研究的问题： 交叉层设计思想、更好区分 路由失效的原因、设置更合适的拥塞控制参数、在仿真时考虑仿真模型的影响以及短 TCP 流和 UDP 流对长 TCP 流的性能影响、考虑方案的可升级性、兼容性、能量有效性和安全性。