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文檔簡介
1、隨著IP網(wǎng)規(guī)模的擴大,Internet的用戶數(shù)量也隨之急劇增加,網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負載和復(fù)雜性等問題也越來越突出。有效的擁塞避免/控制機制對于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用十分重要。為了減輕當(dāng)前IP網(wǎng)的阻塞現(xiàn)象,主干網(wǎng)路由器必須采取有效的策略來避免和控制網(wǎng)絡(luò)擁塞,從而保證整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
當(dāng)前,大多數(shù)路由器使用隨機早期檢測(RED Random Early Detection)算法處理擁塞控制。RED是一種廣泛應(yīng)用于包交換網(wǎng)絡(luò)的主動隊列管理技術(shù)
2、,它通過監(jiān)視路由器的平均隊列長度,在緩沖區(qū)滿之前主動丟包,降低路由器的丟包率,維持較小的隊列長度,為了使得整個網(wǎng)絡(luò)能夠在吞吐量高的時候和時延較低的時刻保持平衡,所要的做的就是使TCP連接避開同時進入“慢啟動”,即要合理處理TCP業(yè)務(wù)量的各種復(fù)雜的突發(fā)情況,因而提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率,能夠更好處理全局同步和大業(yè)務(wù)量服務(wù)質(zhì)量差的問題。
傳統(tǒng)RED的性能很大程度上依賴于其參數(shù)是否適合于當(dāng)前的流量特征,在網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)生大規(guī)模變化時容易引
3、起網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,同時,系統(tǒng)的最優(yōu)隊長也由各種數(shù)據(jù)流的特性決定。論文根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)負載的特征,系統(tǒng)地探討了當(dāng)RED算法的參數(shù)發(fā)生變化時,RED算法對網(wǎng)絡(luò)性能的具體影響,給出了在特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下選擇和調(diào)整RED參數(shù)的方法,提高RED的適應(yīng)性;通過分析研究RED算法中存在的問題,借助隨機過程和排隊論的數(shù)學(xué)原理建立了丟尾算法的排隊模型,結(jié)合概率論推導(dǎo)出了丟包率-平均隊列長度的冪次方函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系。由此為基礎(chǔ),對RED算法進行非線性的改進。再者,根
4、據(jù)GRED(Gentle-RED)算法,文中又在已改進算法上增大隊列門限閾值范圍再次提出改進算法,并對改進算法進行了理論上的分析。最后,通過建立一般業(yè)務(wù)量和大業(yè)務(wù)量的網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境,利用改進的算法IRED(Improved RED)和IIRED(Improved ImprovedRED)與現(xiàn)有改進算法PRED(Promoted RED)進行實驗,主要在丟包率和平均隊列長度兩個方面進行性能對比。實驗結(jié)果證明,改進算法的思路與結(jié)果都是正確的,
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