基于主动队列管理的网络拥塞控制算法研究

发布时间：2017-04-15 10:11

  本文关键词：基于主动队列管理的网络拥塞控制算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的高速发展,互联网的用户数量与各种应用快速增长,海量的数据信息与流量大量产生,这使得用户对计算机网络的服务质量要求越来越高。而网络拥塞控制正是决定网络运作性能好坏的前提。主动队列管理(Active Queue Management, AQM)是作用在中间路由器端进行拥塞控制的智能算法,近些年已经成为网络拥塞控制研究的热点问题之一,目前已经提出了很多经典的AQM算法。本文主要对几种经典的AQM算法进行了分析与仿真,为了提高算法带宽公平性和算法稳定性,在经典算法gCHOKe的基础上提出了基于采样的主动队列管理算法sgCHOKe(Sampling based gCHOKe)。该算法分析了gCHOKe算法存在的非适应性流击中有效性不足的问题,在进行击中处理时采样多个分组与已到达分组进行比较；并采用几何分布函数算法的策略丢包；同时为了提高算法队列长度稳定性,改进了丢弃概率计算函数。仿真实验结果表明,sgCHOKe在维护网络带宽公平分配上有更好的表现,有效地提高了击中有效性与公平性,并且增强了平均队长的稳定性,同时在带宽公平性,丢包率以及链路刊用率等各个指标均有良好表现。
【关键词】：拥塞控制 主动队列管理 采样 公平性 稳定性
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.07
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 网络拥塞控制研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文主要工作与论文结构11-12
• 第二章 网络拥塞控制主要技术12-22
• 2.1 网络拥塞控制技术12-14
• 2.1.1 网络拥塞及成因12
• 2.1.2 拥塞控制与拥塞控制算法12-13
• 2.1.3 拥塞控制算法的性能评价指标13-14
• 2.2 基于源端的TCP拥塞控制技术14-18
• 2.2.1 TCP拥塞控制概述14-17
• 2.2.2 TCP拥塞控制主要算法17-18
• 2.3 基于中间节点的队列管理技术18-21
• 2.3.1 队列管理算法性能指标18
• 2.3.2 被动队列管理算法18-20
• 2.3.3 主动队列管理算法20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 基于公平性的经典AQM算法22-28
• 3.1 AQM算法的公平性问题22
• 3.2 经典的基于公平性的AQM算法22-27
• 3.2.1 随机早期检测RED算法23-24
• 3.2.2 FRED算法24-25
• 3.2.3 CHOKe算法25-26
• 3.2.4 XCHOKe算法26
• 3.2.5 gCHOKe算法26-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第四章 基于采样的主动队列管理算法28-39
• 4.1 gCHOKe算法的特点28
• 4.2 sgCHOKe的算法原理28-36
• 4.2.1 sgCHOKe算法的提出28-30
• 4.2.2 采样机制的引入30-31
• 4.2.3 几何分布函数算法31-35
• 4.2.4 丢弃概率计算函数的改进35-36
• 4.3 sgCHOKe算法的实现36-38
• 4.4 本章小结38-39
• 第五章 sgCHOKe算法的仿真39-55
• 5.1 NS-2网络仿真39-41
• 5.1.1 NS2的组成与结构40
• 5.1.2 NS2仿真流程40
• 5.1.3 NS2仿真相关工具40-41
• 5.2 sgCHOKe算法仿真41-54
• 5.2.1 仿真拓扑结构与参数设置43-44
• 5.2.2 网络吞吐量及公平性指数44-48
• 5.2.3 平均队列长度稳定性48-49
• 5.2.4 丢包概率49-50
• 5.2.5 时延与时延抖动50-52
• 5.2.6 链路利用率52-53
• 5.2.7 总结53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-57
• 6.1 本文工作总结55
• 6.2 展望与后续工作55-57
• 参考文献57-61
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文61-62
• 致谢62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 翟明玉,顾冠群,吴国新,赵齐;一种支持分层多点投递的主动队列管理机制[J];计算机研究与发展;2001年09期

2 任丰原,林闯,魏丫丫,樊燕飞;主动队列管理中的智能分组丢弃新机制[J];电子学报;2002年S1期

3 张鹤颖,窦文华;主动队列管理机制在突发流下的性能比较与分析[J];计算机工程与科学;2004年12期

4 汤德佑,骆嘉伟,张大方,张白妮;一种提高稳定性和公平性的主动队列管理机制[J];计算机研究与发展;2005年07期

5 钱进,贺贵明,王凯;一种基于流的数目的主动队列管理机制[J];计算机工程与应用;2005年25期

6 陈潇,周建国,晏蒲柳;支持流类型优先级处理的主动队列管理机制[J];计算机工程;2005年07期

7 张鹤颖;肖立权;;一种顽健的自校正主动队列管理机制[J];通信学报;2006年03期

8 刘明;窦文华;张鹤颖;;大延时网络中的主动队列管理机制[J];国防科技大学学报;2006年05期

9 刘明;窦文华;张鹤颖;;主动队列管理研究综述[J];计算机工程;2006年24期

10 张远翼;杨祥;司海平;;典型的主动队列管理算法性能分析[J];桂林工学院学报;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 曾振平;陈娟;;对主动队列管理算法仿真研究的几点建议[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年

2 杨永昌;;IP复接器中的随机丢弃算法研究[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集（二）[C];2006年

3 周川;郭毓;陈庆伟;;一种改进的公平性自适应主动队列管理算法[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

4 刘英峰;;一种改进的RED算法—IRED研究[A];江苏省电子学会2010年学术年会论文集[C];2010年

5 曹振臻;肖扬;;基于离散二维Markov链的TCP/RED模型[A];第十三届全国信号处理学术年会（CCSP-2007）论文集[C];2007年

6 孟博;井元伟;;基于H_∞理论的AQM控制器鲁棒性研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 李e

本文编号：308190