网络拥塞控制中基于最佳窗口的RED算法

:Floyd提出的随机提前检测(RandomEarlyDetection,RED)算法是拥塞控制领域中一种有效的分组丢弃机制,在模拟实验和实际监测中都取得了良好的效果.但它使用了具有抖动问题的4.3BSDTCP的窗口调整算法.另一方面,Mitra通过渐近线结果所得出的最佳窗口设计方程可以改善窗口抖动问题,但其通过平均往返时间调整窗口大小,与一般TCP窗口调整算法不同.文中以Mitra的渐近线结果为基础,推导基于排队长度的最佳窗口设计算法,并在此基础上提出了基于最佳窗口的设计RED算法.模拟结果表明,基于最佳窗口设计的RED算法可结合RED与最佳窗口设计机制的优点,其平均排队长度和排队长度抖动性能均优于Floyd的RED算法,可有效地进行网络拥塞控制     

一种改进的随机早期检测算法

针对随机早期检测算法(RED)参数配置困难的问题，提出了一种自适应阈值RED(SATRED)主动队列管理算法．该算法根据网络拥塞状况，周期性地自动调整最大阈值和最小阈值，以便改善RED路由器的性能．在调整周期内，每到达一个数据包，将平均队列长度和阈值进行比较，在周期结束时根据比较结果对阈值进行调整．仿真结果表明，在路由器缓冲区有限的情况下，相对于简单的尾部丢弃(ttail-drop）和RED，该算法能为TCP连接提供更好的公平性．     

IP网拥塞控制RED算法研究

随着IP网规模的扩大，Internet用户和应用在快速增长，网络拥塞已经成为一个十分重要的问题．为了减轻当前IP网的阻塞现象，主干网路由器必须采取有效地策略来避免和控制网络拥塞，从而保证整个网络的稳定性．讨论分析了拥塞避免／控制RED算法及各种改进技术，比较了它们的优缺点，提出了将队列的平均占有率作为决定拥塞避免机制是否应该被触发的随机函数的参数设置问题．最后通过仿真实验给出了即时队列与平均队列跟踪图．     

基于路由器的RED和Droptail算法比较

弃尾(Droptail)和随机早期检测RED(Random Early Detection)算法是目前路由器中采用的两种重要的队列管理算法.为了在路由器中广泛应用RED算法取代Droptail算法提供依据,对两种算法的性能和实现条件进行了对比研究.使用网络仿真平台NS2(Network Simulation Version 2),首次在缓冲区大小相同的条件下,证明了RED算法在网络拥塞控制、提高网络性能及利用率等方面较Droptail算法有很大提高.仿真结果表明,RED算法与Droptail算法相比,平均队长缩短32%;传输延时减小50%以上;网络净吞吐量提高13%;丢包率降低13%;并能在一定程度上避免发生"全局同步".     

基于P-RED算法的计算机网络TCP拥塞控制

源端到目的端的往返传输时延将给TCP拥塞控制的稳定性和快速性带来极大的不利．基于此，应用控制理论中的Smith原理，并与随机早期检测(RED)算法相结合，提出了具有预测能力的RED(P—RED)算法，以使TCP拥塞控制更加及时．控制的稳定性更高．此外，从理论上分析了该算法的稳定性，并导出了算法中主要参数取值的理论范围，从而对参数的设置起指导作用，从理论上保证了控制的品质．     

基于RED算法的共享缓存管理策略

研究在路由器中实现RED(random early detection)算法与共享式缓存管理相结合的新机制.根据每个当前活跃的队列的平均队列长度和整个共享缓存区的平均队列长度来动态调整RED算法的参数,提出了支持RED算法的共享缓存管理策略RED-DT(dynamic threshold), 并进一步对其优化,提出RED-ODT(optimal dynamic threshold)策略.在均衡负载和非均衡负载下进行了仿真实验,将结果与以往的研究结果进行比较后发现 其丢包率更小,缓存利用率更高,同时兼顾公平性. RED-DT和RED-ODT保持了RED机制的优点,并且利于在路由器中实现.     

一种改进的核心无状态公平带宽分配机制

CSFQ(Core Stateless Fair Queue)算法在无状态网实现了如同有状态网那样好的公平带宽分配，但它的丢包算法是针对UDP流等非响应流导出的，不适用于TCP流．本文针对TCP流的特点提出了一种改进的CSFQ算法．算法主要改进有两点：(1)将缓存队列长度变化与丢包概率关联起来，用一种类似于RED(Random Early Drop)的缓存策略解决了缓存频繁溢出导致的一些问题，如公平共享速率的收敛问题；(2)对TCP流使用了与UDP流不同的丢包策略，彻底解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性．仿真结果显示，当TCP流与UDP流共享拥塞链路时，在带宽分配的公平性方面，改进算法较原算法有了很大的性能提高．     

基于OPNET的RED算法参数设置研究

针对RED算法参数设置的敏感性,分析了队列高、低门限值对网络吞吐量和数据包排队时延的影响,并通过网络仿真工具OPNET进行仿真实验．实验结果证明了结论的正确性。     

具有优先级区分的RED算法研究

为解决网络拥塞问题,实现网络用户的服务区分,提出了一种基于IPv6网络的可区分用户优先级的主动队列管理算法,即优先级区分RED(Random Early Detection)算法.该算法在IPv6基本报头的流标签域中标记用户的优先级,并对不同优先级的数据包进行不同的丢包处理.通过OMNeT++3.2模拟仿真的实验结果表明,基于IPv6网络的优先级区分RED算法能区分用户的优先级,保证了有优先级用户的服务质量.     

具有优先级区分的RED算法研究

为解决网络拥塞问题, 实现网络用户的服务区分, 提出了一种基于IPv6网络的可区分用户优先级的主动队列管理算法, 即优先级区分RED(Random Early Detection)算法。该算法在IPv6基本报头的流标签域中标记用户的优先级, 并对不同优先级的数据包进行不同的丢包处理。通过OMNeT++3.2模拟仿真的实验结果表明, 基于IPv6网络的优先级区分RED算法能区分用户的优先级, 保证了有优先级用户的服务质量。     

基于路由队列管理提高VOIP通话质量的方法研究

为解决当网络发生拥塞时,VOIP通话效果急剧降低的问题,提出了一种无需改造现有网络结构,低成本提升VOIP通话质量的方法. 通过随机早期检测算法的应用,可以有效地降低VOIP通话的延迟、延迟抖动、有效丢包率和连续丢包率,进而提高VOIP的通话质量;而且,即使在网络拥塞的极端情况下,也能保证一定的通话质量(QoS).      

改进的随机提前检测算法

研究了一般网络情况下有效配置RED路由器参数的问题,将一个瓶颈结点为RED路由器的网络系统抽象为一个闭环负反馈控制系统模型,指出由一组缺省静态参数配置的RED路由器不能理想地适应网络负载在大范围变化的情况,提出了一种根据网络属性特征自配置参数的改进RED算法,模拟结果表明,改进的RED算法比原RED算法能更好地适应各种网络容量及网络负载情况,发挥更有效的拥塞控制作用。     

稳定的随机早期检测方法

针对随机早期检测（RED: Random Early Detection）对网络时滞、参数设置敏感的问题,提出一种适用于时滞网络的稳定随机早期检测算法（TRED:Time-delay RED）。
引入史密斯预估器,以抑制网络时滞对网络性能的影响;采用瞬时队列长度替代平均队列长度作为拥塞指示,加快系统的响应能力;改进RED算法的丢包概率函数为非线性函数,同时自动调整系统参数,以适应网络环境变化。仿真结果表明,TRED算法能成功补偿网络延时,并在不同的时滞环境、不同程度的拥塞环境中保持稳定的队列长度,具有很强的环境适应性,从而保证了良好的网络性能。     

一种基于OBGP的支持区分服务的域间光路建立机制

通过光路边界网关协议(OBGP),用户可以控制跨越多个光域的端对端光路。在分析了OBGP的基础上,对其进行了扩展,以便更好地建立、控制和管理域间光路,同时提出了一种支持区分服务的域间光路建立机制,以保证高优先级用户的服务质量。仿真结果表明域间光路建立机制能有效地实现业务区分。     

数字数据网络中语音接入技术

针对窄带数字网络中传输传统语音业务的质量和实时性问题 ,提出了一种在数字数据网络 (digital data net-work,DDN)专线上传输高质量语音和传真的解决方案。该方案有效地解决了窄带网络中实时业务接入的质量保证问题 ,并有良好的可扩展性。分析了该方案的组成、算法原理。特别在同步捕捉方面 ,提出了一种简单可靠的算法。通过对捕捉时间 ,保持时间 ,误同步概率和误失步概率等性能指标的分析 ,证明了该算法的优越性。实际测试表明 :该方案有良好的业务质量和稳定性 ,适合于企业级的综合业务接入 ,并且可以方便地移植到其他 Vo IP(voice over IP)的应用中。     

基于NDIS的IPv6 over DVB-S接收网关设计与实现

NDIS是Windows操作系统的网络接口规范。IPoverDVB是在DVB网络上传输IP数据的关键技术。文中阐述了基于WindowsNDIS结构的IPv6overDVB-S接收网关的设计和实现方法。该接收网关支持ULE与MPE封装方式，支持IPv6和IPv4协议，并已在远程教育实践中得到应用。     

网络拥塞控制中基于最佳窗口的RED算法

以Ｍｉｔｒａ的渐近线结果为基础,推导基于排队长度的最佳窗口设计算法,并在此基础上提出了基于最佳窗口设计的随机提前检测（Ｒａｎｄｏｍ Ｅａｒｌｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ,ＲＥＤ）算法。模拟结果表明,基于最佳窗口设计的ＲＥＤ算法可结合ＲＥＤ与最佳窗口设计机制的优点,其平均排队长度和排队长度抖动性能均优于Ｆｌｏｙｄ的ＲＥＤ算法,可有效地进行网络拥塞控制。     

一种支持视频流媒体QoS的互联网关发现方案

为了在自组网与有线网混合的互联(混合)网络中支持视频流媒体应用并保证服务质量,在传统的网关发现方案的基础上采用以流为单位进行路由的方法,并添加了根据当前网络状态与请求接入的视频流媒体质量要求关系的准入机制。另外,在将自组网参数化建模的基础上研究了自组网网络规模与整个网络容量的关系。仿真实验结果证明:该方案可以保证接入的视频流服务都能满足服务质量(QoS)要求,且实际容量可以达到网络最大容量的理论值。     

基于RED的网络拥塞控制算法研究及改进

随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法是为TCP流设计的一个主动队列管理机制,能在一定程度上缓解网络拥塞.在RED算法中丢包率与包的大小之间是独立的,这就造成了对小包的歧视.在packet size算法中,通过对RED算法进行适当的改进,体现了丢包率和吞吐量之间的公平性.在此基础上进一步分析,用平均包的大小来影响丢包率以提高网络性能.仿真实验表明该算法对网络拥塞控制具有较好效果.     

Ad Hoc网络基于多指标综合的网关优选方案

考虑移动自组网(MANET)与Internet互联的网络结构,针对网关选取的问题提出基于多指标综合的Ad Hoc网络网关优选算法,该算法综合考虑节点能量对于无线Ad Hoc网络的重要影响和域内网关间切换的延时和丢包,以及重选网关带来的巨大开销等问题,以移动节点到网关的跳数、网关负载、链路可靠性作为优选指标,按照简单加权算法计算备用网关的效用函数,以此进行选取.仿真结果表明,在一定的开销范围内,应用该算法实现了网关负载均衡,延长了网络的使用寿命,缩小了平均分组时延,实验结果也表明该算法优于以跳数和网关负载为网关选择和切换标准的方案,并且不会带来太多的控制开销.