论文部分内容阅读
以TCP/IP协议为基础的Internet自从九十年代以来,其网络规模、用户数量以及业务量都呈现爆炸式地增长,新型网络应用也不断涌现,网络参数动态变化。这些使得网络拥塞的状况愈加严重和复杂。拥塞容易造成传输时延和吞吐量等服务质量(QoS)性能指标下降,严重影响带宽、缓存等网络资源的利用率。因此有效地解决拥塞问题对于提高网络性能具有重要意义,如何更好地预防和控制拥塞一直是近年来国际上网络研究领域的热点问题。目前Internet仅提供单一的"best effort"服务,其资源分配主要在用户端进行,利用传输控制协议(TCP)进行端到端的拥塞控制,但是由于Internet的发展及TCP拥塞控制算法本身存在的问题,使得现有的拥塞控制策略在很多方面已经不能满足人们的需求。研究表明,TCP拥塞控制实质上是一种较保守的策略,它并非在所有的网络条件下都能保证其良好的性能。Internet中传统的路由器通常采用先来先服务的调度算法以及“弃尾”缓冲管理方法,在指示和控制拥塞方面不提供任何显式的支持。由于在路由器中引入相应的拥塞控制机制,使网络本身参与资源的控制工作可以更有效地实现对拥塞的监测和预防,因此近几年IP拥塞控制策略成为当前网络研究的一个热点,IETF (Internet工程任务组)建议在Internet路由器上采用主动队列管理机制作为IP层参与拥塞控制的手段,随机早期检测(RED)算法是IETF推荐的一种主动队列管理算法。本文基于仿真实验从路由器研究了当前IP网络中的拥塞控制策略。主要研究内容如下:1.对RED算法进行了深入研究,从理论上分析了其优缺点,并通过仿真实验验证了改良算法ARED的优点:通过调整RED参数maxp和自动设置参数wq,维护一个可预测平均队列大小并减小了RED参数的敏感性。2.对GREEN算法进行了仿真实验研究,改进算法GREEN+通过引进参数K(t),在出现短连接流和低带宽流时,能有效地利用链路带宽,取得较高的公平性,同时保持高的链路利用率、低的报文丢失率、短的队列长度。还使用IP优先级域作为一个便利,实现了嵌入式RTT估计。