高速路由器的主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究.pdf

1、Internet的體系結(jié)構(gòu)是以IP協(xié)議提供的無(wú)連接端到端報(bào)文傳輸服務(wù)為基礎(chǔ)，提供“盡力而為"服務(wù)模型的設(shè)計(jì)機(jī)制。這種機(jī)制的最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易、可擴(kuò)展性強(qiáng)。Internet自出現(xiàn)以來(lái)得到了快速發(fā)展，然而TCP/IP的這種優(yōu)勢(shì)是有代價(jià)的，隨著Internet用戶(hù)數(shù)量的不斷膨脹，網(wǎng)絡(luò)的擁塞問(wèn)題也越來(lái)越趨嚴(yán)重。因此，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單而有效的擁塞控制算法成為網(wǎng)絡(luò)管理中急待解決的問(wèn)題。作為高速路由器的一個(gè)重要模塊，主動(dòng)隊(duì)列管理(Active

2、Queue Management，AQM)近年來(lái)受到越來(lái)越多的重視，在高速路由器中實(shí)施AQM策略是為了提供小的分組丟失、高的吞吐量和鏈路利用率以及低的隊(duì)列延時(shí)，它與TCP端到端的擁塞控制相結(jié)合，是解決目前Internet擁塞控制問(wèn)題的一個(gè)主要途徑。 主動(dòng)隊(duì)列管理算法在實(shí)現(xiàn)上又包括基于平均隊(duì)列長(zhǎng)度和基于速率變化來(lái)進(jìn)行擁塞判斷兩個(gè)方面。本文針對(duì)現(xiàn)有算法在實(shí)現(xiàn)性能上存在的缺點(diǎn)和不足，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)典算法RED算法(隨機(jī)早期檢測(cè)算法，是一種基

3、于平均隊(duì)列長(zhǎng)度的擁塞判定方法)的基礎(chǔ)上，采用一種新的基于速率變化判斷擁塞的算法RAQM算法，然后結(jié)合RED算法吞吐量高但延遲大且不穩(wěn)定，而RAQM算法延遲小、穩(wěn)定但吞吐量較小的特點(diǎn)，對(duì)這兩種算法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)基于平均隊(duì)列長(zhǎng)度和基于速率變化的雙重?fù)砣卸ǚ≧Q算法和RQC算法。通過(guò)仿真分析，對(duì)比RED算法、RAQM算法和RQ、RQC算法，可以發(fā)現(xiàn)RQ和RQC算法降低了RED和RAQM算法單獨(dú)擁塞判斷模式上的不足，同時(shí)也極大