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\chapter{结论与展望}
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\label{chap:结论与展望}
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\section{工作总结}
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随着实时音视频、跨地域文件传输、远程办公和云上应用访问等业务快速发展，跨域覆盖网络需要在较低成本下为用户提供稳定的高吞吐、低时延和低丢包跨域传输服务。传统方案通常依赖专线链路保证服务质量，但专线链路成本较高，难以满足大规模跨域覆盖网络的长期部署需求。已有链路调度类方法尝试在公网链路质量较好时利用公网分担流量，已有端到端优化方法则通过拥塞控制或冗余编码缓解网络质量波动。然而，本文的测量和分析表明，公网链路质量下降时段往往与用户流量高峰重合，使得公网分流难以有效削减专线峰值成本；同时，跨域覆盖网络中不同公网链路片段质量差异显著，端到端统一添加冗余会在质量良好的片段上造成额外带宽开销。
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针对上述问题，本文提出了一种面向跨域公网覆盖网络的分段链路质量修复方法。本文利用覆盖网络中间节点可控、路径可分段的特点，在全公网互联的覆盖网络中对不同链路片段进行独立监控和针对性修复。通过只在低质量网络片段两端加入前向纠错编码和丢包恢复机制，将质量修复限制在真正发生问题的网络范围内。
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围绕这一思路，本文设计并实现了一套分布式覆盖网络转发与链路优化系统。系统对转发时使用的每个链路单独监测丢包状态，并使用交织XOR分组码进行冗余包编解码。为应对各个链路片段频繁且不可预测的质量变化，本文为网络建立三状态丢包模型，并根据解码端上报的丢包统计动态选择交织深度和保护包数，在丢包恢复能力、冗余开销和恢复延迟之间进行权衡。同时，本文设计了基于PI控制器的解码端输出速率控制机制，对FEC恢复后的突发输出进行平滑交付，降低片段级修复对上层拥塞控制和实时应用体验的影响。
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最后，本文使用Rust语言实现了上述系统，并在模拟跨域低质量链路的实验环境中对本文方法进行了验证。实验结果表明，在0至~\SI{2}{\percent} 的链路丢包率范围内，本文方法能够识别端到端路径中的低质量链路片段，并仅在该片段启用FEC修复，在无丢包链路片段上保持普通转发。与直接转发方案相比，本文方法在存在丢包时显著提升了端到端吞吐量，最高实现约3.6倍吞吐提升；在无丢包场景下仅引入较小的额外开销。上述结果验证了本文提出的分段链路质量修复方法能够有效利用覆盖网络的链路可感知和节点可控能力，缓解公网链路丢包对跨域传输性能的影响。
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\section{未来工作展望}
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本文提出的分段链路质量修复方法为全公网覆盖网络提供了一种降低专线依赖、提升跨域传输质量的思路，但仍有若干方向值得进一步研究。
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首先，可以进一步优化FEC参数选择算法。本文当前的参数调整方法基于接收端上报的丢包统计估计链路丢包模型，并在延迟约束和残余丢包率约束下选择编码参数。后续工作可以引入更精细的链路状态建模方法，进一步区分孤立丢包、短突发丢包和长突发丢包等不同模式，并结合在线反馈机制持续修正模型参数。通过更准确地匹配链路的实际丢包特征，系统可以在不显著增加冗余开销的前提下进一步降低FEC恢复失败的概率，从而提高修复后链路质量的稳定性。
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其次，可以在链路片段层面引入轻量级重传机制。FEC能够在不等待端到端反馈的情况下恢复大部分丢包，但在丢包模式超出当前编码参数保护能力时，仍可能出现少量残余丢包。由于本文系统将修复逻辑部署在相邻覆盖网络节点之间，链路片段的往返时延通常显著小于完整端到端路径的往返时延。因此，未来可以在FEC恢复之后，针对剩余的少量未恢复数据包触发链路级快速重传，以较短的链路局部反馈时延补充FEC的恢复能力。FEC与链路级重传相结合，有望在保持较低恢复延迟的同时进一步降低应用层感知到的残余丢包率。 |