基于NS2路由器的主動隊列算法研究.pdf

1、隨著Internet的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的成熟，用戶數(shù)量及其需求的增加帶來嚴重的負載問題。當網(wǎng)絡(luò)中存在過多的分組報文，且網(wǎng)絡(luò)中的資源（例如：網(wǎng)關(guān)處理能力、緩沖區(qū)大小、鏈路的帶寬）有限時，就會使網(wǎng)絡(luò)擁塞；進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的吞吐量的急劇下降，傳輸中的數(shù)據(jù)包的大量丟失，系統(tǒng)性能下降，嚴重時候會使整個系統(tǒng)崩潰。有效解決擁塞控制方法是端到端的擁塞控制，典型的為TCP協(xié)議中的擁塞控制算法。而路由器恰處于擁塞的發(fā)生點上，因此對路由器中的隊列進行管理和控

2、制，直接影響路由器的性能，進而影響整個網(wǎng)絡(luò)的性能和QoS服務(wù)質(zhì)量的能力。
　　 根據(jù)擁塞算法的使用位置劃分，擁塞控制算法分為兩大類：“鏈路算法和源算法”。在源算法方面，TCP協(xié)議中的擁塞控制算法使用最廣泛，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)健壯性的保證的不可或缺因素。在鏈路算法上，“主動隊列管理”機制為當前的研究熱點?！半S機早期檢測”算法是主動隊列管理中的一個代表算法，也是RFC2309推薦的唯一主動隊列管理的候選算法，被廣大學者們所關(guān)注和研究。

3、r>　　 本文主要工作如下：
　　 首先，介紹了擁塞控制算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了擁塞、擁塞崩潰及擁塞控制的定義，分析擁塞形成的原因，簡介了什么是擁塞控制和擁塞控制的鏈路算法，并詳細闡述路由器中的隊列機制。同樣也介紹文中的實驗平臺——網(wǎng)絡(luò)仿真工具“Network Simulator version2”。
　　 其次，概述RED算法及相關(guān)改進算法：“ARED算法、SRED算法、FRED算法、BLUE算法”。根據(jù)引文的建

4、模思想，推導(dǎo)出了平均隊列長度和丟棄概率的關(guān)系式；分析關(guān)系式得出：“非線性的表述更吻合隊列長度和丟棄概率之間的關(guān)系”，為本文改進的RED算法提供理論基礎(chǔ)。
　　 再次，利用平均隊列長度和丟棄概率的非線性特征提出兩種改進的非線性RED算法——MRED和JRED算法。通過NS2進行仿真模擬，分析仿真結(jié)果得出，本文提出的兩種改進的非線性RED算法和原RED算法相比，提高了平均吞吐量，降低了丟包概率和增強了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性。相互比較MR