基于改進(jìn)主動(dòng)隊(duì)列管理算法的擁塞控制研究.pdf

1、隨著Internet網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)擁塞已經(jīng)成為一個(gè)普遍而嚴(yán)峻的問(wèn)題，它是影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的一個(gè)重要因素，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求不僅是高帶寬、還有數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡脱訒r(shí)以及低丟包率，因此如何避免擁塞、如何通過(guò)擁塞控制來(lái)保證QoS是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　 隨著Internet技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)條件的變化，僅僅依靠端系統(tǒng)提供擁塞控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，端到端的擁塞控制具有一定的局限性。擁塞發(fā)生與發(fā)送端檢測(cè)到擁塞、減小發(fā)送速率這個(gè)過(guò)

2、程存在一定的時(shí)間間隔，在這段時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)持續(xù)處于擁塞狀態(tài)。通過(guò)研究表明，擁塞的發(fā)生點(diǎn)主要集中網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)（如路由器），所以在網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行擁塞控制是非常有必要的。目前在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中使用的擁塞控制機(jī)制就是主動(dòng)隊(duì)列管理技術(shù)(AQMActiveQueueManagement)。
　　 主動(dòng)隊(duì)列管理機(jī)制是IETF推薦的基于路由器上的擁塞控制的關(guān)鍵技術(shù)，它和端到端的TCP擁塞控制機(jī)制相結(jié)合，是解決目前網(wǎng)絡(luò)擁塞控制問(wèn)題的一個(gè)重要途徑

3、。RED(RandomEarlyDetection)算法是AQM技術(shù)中一個(gè)非常典型的代表，但是該算法擁有穩(wěn)定性、參數(shù)敏感性等方面的限制。因此，本文通過(guò)在對(duì)RED算法進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真驗(yàn)證其存在的不足并提出一種改進(jìn)的RED算法一-IARED(ImprovedAdaptiveRED)算法。
　　 IARED算法對(duì)RED算法的丟棄概率的計(jì)算和最大丟棄概率調(diào)整進(jìn)行修改。
　　 (1)IARED算法對(duì)RED算法的非線性

4、平滑。根據(jù)路由器丟包策略的原理，利用高階非線性函數(shù)對(duì)原始RED算法的線性丟包函數(shù)進(jìn)行非線性的平滑。該算法的作用范圍在最小閾值和隊(duì)列緩沖區(qū)之間。
　　 (2)IARED算法引入了目標(biāo)隊(duì)列長(zhǎng)度范圍的概念。目標(biāo)隊(duì)列長(zhǎng)度的范圍是通過(guò)最小閾值和隊(duì)列緩沖區(qū)的大小來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，IARED算法盡可能將平均隊(duì)列長(zhǎng)度控制在該范圍內(nèi)。
　　 (3)IARED參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整。IARED算法通過(guò)目標(biāo)隊(duì)列的范圍和平均隊(duì)列長(zhǎng)度的關(guān)系來(lái)動(dòng)態(tài)的自適應(yīng)調(diào)