在部署了传统的“尾部丢弃”算法的路由器上,当队列长度达到队列缓冲区最大值以后,接下来到达的分组就会被拒绝进入队列,直到队列缓冲区能够容纳新到达的分组。这种算法存在许多缺陷:它会引起队列长度的抖动,从而导致长时间的、易变的、不可预测的分组排队延迟;并可能引起系统对于拥塞周期性的过度敏感,从而导致很低的链路利用率。 克服“尾部丢弃”算法这些弱点的一个方法就是运用主动队列管理(AQM)机制。主动队列管理,就是在队列缓冲区还未耗尽之前主动丢弃某些分组,这样源端节点便能在队列溢出之前对拥塞作出反应。在主动队列管理算法当中,随机早期检测(RED)已经被IETF推荐作为基于路由器的拥塞控制机制。随机早期检测的主要设计目标是消除不必要的分组丢弃,提高链路利用率并减少排队延迟。随机早期检测通过运用一些改进的控制机制(包括随机的分组丢弃,队列的加权平均)来实现这些目标。 在本文当中,通过对TCP/RED动态模型应用时滞控制理论,我们得到了TCP/RED系统关于平均队列长度的显式的稳定性条件。接下来分析了稳定性条件并讨论了RED的控制参数max_p和网络模型参数之间的关系。最后,通过ns2仿真,我们验证了基于本文得到的稳定性条件来选取合适的max_p值,能够实现令人满意的网络性能。另外,通过与其他几种典型的AQM算法(如比例加积分控制器,随机指数标记和自适应虚拟队列)的比较,我们可以发现RED能够表现出更好的性能。