RED算法丢包概率计算方法的改进研究

发布时间：2022-01-11 19:48

　　互联网发展到21世纪,媒体形式变得多种多样,即时通讯,高清音视频等各种流媒体的高速发展,导致对网络的要求越来越高。类似于4K视频之类的流媒体使得资源提供端压力越来越大,网络传输质量由此产生了很大影响,传输时长也变得不稳定,丢包现象会变得愈发频繁;另一方面,在网络传输过程中,当某一个环节发生了拥塞导致了木桶效应,整个网络就陷入拥堵,也就是网络拥塞。但是导致拥塞的原因往往极其复杂,单一的控制可能只是将瓶颈转移,甚至反而让性能更差。关于网络拥塞控制的话题仍然是目前最重要的话题之一。这方面的研究越来越多,究其根本,主要是从两大方向着手:一种是从根源触发进行协议控制,另一种是从中间节点（一般为路由器）进行拥塞控制。而路由器能实时监控并检测各种流的传输情况来实现拥塞控制,因此,后者对于解决拥塞问题有绝对优势,本文也是从这方面入手进行研究。RED（Random Early Detection）算法曾经是解决网络拥塞的有效方案,但是由于网络应用的过分丰富,资源竞争严重,现行的算法已经不能很好的满足需求。本文从基础概念开始,整体叙述拥塞控制的原理以及目前的研究现状。首先,提出几个重要的拥塞控制概念,然后... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．５四个算法执行过程中拥塞窗口变化示意图??快速重传和快速恢复算法如下：??如果接抆到重Ｓ?ＡＣＫ达到ＴＣＰＲＥＸＭＴｎｉＲＥＳＨ个；??

ｑ，作用微乎其微，得到的３＾（＾同样不能很好的反应网络状态，难”的作用。一般情况下，叫是根据具体情况提前设定好的，他的由器缓存所能接受的突发流量的大小和处理突发流量的能力。??算ａｖｇＱＬ的作用是反应当前网络拥塞的情况，ＲＥＤ算法的关键部Ｑｉ＿来计算路由器的丢包率，再根据所得概率进行队列长度的控制，效果。在整个算法中涉及到两个重要的阈值：??．?ｍｉｎｔｈ：当ａｖｇＱｉ＿小于该值时，网络被视为“畅通无阻”，路由器．?ｍａｘｔｈ：当ａｖｇＱｔ大于该值时，认为网络己经严重拥塞，丢包概率ｍｉｎｔｈ彡ａｖｇＱＬ＜ｍａｘｔｈ，贝｜Ｊ利用公式（２－２）得出Ｐｂ然后代入（２－３）包率Ｐａ。??ｒ?〇，?ａｖｇＱＬ?＜?ｍｉｎｔｈ??ａｖｇＱｒ?—?ｍｉｎｔｈ??Ｐｂ?＝?＼?Ｐｍａｘ—；?——，?ｍｉｎｔｈ?＜?ａｖｇＱＬ?＜?ｍａｘｔｈｍａｘｔｈ?—?ｍｉｎｔｈ??ｖ?１，?ａｖｇＱＬ?＞?ｍａｘｔｈ??Ｐａ?＝?Ｐｂ／（１?—?ｃｏｕｎｔ?ｘ?Ｆ＾）＇１??

Ｐｍａｘ＝Ｐｍａｘ＋ａ，?（ａ为常数）。这样，当ａｖｇＱ超过该值时，就自动增大Ｐ＿，反??之减小?Ｐｍａｘ。其中?ｔａｒｇｅｔ＝［ｍｉｎｔｈ＋０．４＊（ｍａｘｔｈ—ｍｉｎｔｈ），０．６＊（ｍａｘｔｈ—ｍｉｎｔｈ）］。??ＡＲＥＤ算法是通过观测网络实时状态动态改变Ｐｍａｘ，图２．４为ＡＲＥＤ算法中丢??包概率随ａｖｇＱｉ＿变化的曲线图，在区间［ｍｉｎｔｈ，ｍａｘｔｈ］中，随着ａｖｇＱｉ＿的增大Ｐｍａｘ??逐渐减小。这就表明，当网络状态良好时，适量减小Ｐｍａｘ来减缓丢包，让更多的数??据包进入网络增大吞吐量；当网络负荷很大时増大Ｐｍａｘ，加速丢包，避免拥塞。??１８??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NS2的路由器算法Droptail和RED的分析与比较[J]. 諶新年.  计算机工程与科学. 2007(06)
[2]TCP/IP拥塞控制研究[J]. 罗万明,林闯,阎保平.  计算机学报. 2001(01)

博士论文
[1]TCP/IP网络拥塞控制策略研究[D]. 王彬.浙江大学 2004



本文编号：3583356