基于曲線擬合的RED算法改進(jìn)研究.pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)擁塞控制中，RED[1](Random Early Drop)算法的應(yīng)用非常廣泛。從經(jīng)典的TCP/IP協(xié)議簇到新興的無線自組網(wǎng)，RED算法都為網(wǎng)絡(luò)擁塞控制提供了很好的借鑒。RED算法作為一種主動(dòng)式隊(duì)列管理算法[2]，克服了被動(dòng)式隊(duì)列管理算法“滯后”的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)特征，通過設(shè)置閾值使網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞之前就采取相應(yīng)的措施來避免擁塞。但是，RED算法的核心問題是討論RED算法的參數(shù)設(shè)置，即閾值問題——怎樣在一個(gè)相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中平衡各種性能之間的

2、關(guān)系。目前的改進(jìn)方法主要集中在RED算法參數(shù)的微調(diào)上，即根據(jù)某一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)容忍值進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，這在容忍網(wǎng)絡(luò)中可以取得很好的效果。但在實(shí)驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)，對于MANET(Mobile Ad hoc Network)網(wǎng)絡(luò)，如果網(wǎng)絡(luò)交換的分組數(shù)比較多，通信流量較大，會(huì)有以下兩個(gè)問題：
　　（1）在通信量比較大的情況下，數(shù)據(jù)包在傳輸時(shí)就會(huì)發(fā)生阻塞，有一部分?jǐn)?shù)據(jù)包就無法到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。此時(shí)，源節(jié)點(diǎn)沒有收到目的節(jié)點(diǎn)應(yīng)答，就會(huì)重新發(fā)起路由查找，這種情

3、況就會(huì)造成大量的RREQ報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中傳播，引起RREQ報(bào)文擁塞，在這種情況下，就會(huì)有更多的數(shù)據(jù)包無法到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致更多重復(fù)的RREQ報(bào)文產(chǎn)生，RREQ報(bào)文隊(duì)列中就有很多重復(fù)的RREQ報(bào)文；
　?。?）大量的RREQ報(bào)文擁塞就會(huì)造成一個(gè)假象，即源節(jié)點(diǎn)認(rèn)為目的節(jié)點(diǎn)不可達(dá)。此時(shí)，源節(jié)點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)就會(huì)認(rèn)為這條路徑不可達(dá)，如果出現(xiàn)這種情況，鄰居節(jié)點(diǎn)再去定期發(fā)送Hello消息來檢測鏈路的完整性反而沒有意義，因此怎樣讓Hello消息隨著擁塞

4、程度的變化而變化，需要建立一個(gè)模型。
　　針對上述兩個(gè)問題，本文提出了一種新的反應(yīng)式 MANET路由協(xié)議擁塞控制機(jī)制DRED(Dynamically Random Early Drop)，主要分為兩個(gè)部分：
　?。?）根據(jù)分組投遞率和數(shù)據(jù)包發(fā)送速率的擬合曲線得到一個(gè)分組投遞率和RREQ報(bào)文平均隊(duì)列長度的近似擬合函數(shù)，根據(jù)擬合函數(shù)計(jì)算出最大門限值和最小門限值，決定 RREQ報(bào)文發(fā)送方式，在平均隊(duì)列長度超過最大門限值時(shí)，以一定概