改善带宽公平性的RED算法研究

介绍了一种用于改善带宽公平性的随机优先检测新算法,即Bandwidth Fairness of RED（BF—RED）。该算法首先根据落差权重（drop-weight）定义了高带宽流,然后通过增加控制高带宽流的最大值和参数来增大落差的可能性。最后还在一些网络环境中模拟评估了该BF—RED算法。     

RED算法的带宽公平性研究

通过对RED算法的分析,指出了RED算法在带宽公平性存在的问题,在此基础上,提出了使用BF-RED算法来解决问题.该算法根据落差权重(drop-weight)定义了高带宽流,通过增加控制高带宽流的最大值和参数来增大落差的可能性,理论上证明了BF-RED算法在各种网络环境联接中能很好地保证带宽的公平性.     

RED-PD算法的仿真研究

随机早期检测(RED:Random Early Detection)是IETF推荐的一种基于路由器有效的主动队列管理算法,但是在某些情况下,一些数据量很大的数据流会大量占用带宽,从而导致了各流量之间带宽分配的不公平性,甚至产生拥塞崩溃。对M ahajan提出的一种基于RED分组丢弃历史的AQM(Active Queue M anagem ent)算法RED-PD(RED w ith Preferential D ropp ing)进行了深入研究。该算法通过对被检测出的高带宽流的数据包采用提前丢弃的策略,实现带宽分配的公平性。通过仿真发现了RED-PD算法的自适应性,表明此算法有更高的理论和实用价值。     

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．     

一种具有带宽公平性的动态队列管理算法

RED动态队列管理算法用于网络节点以避免拥塞产生，同时保证较高的链路利用率，但在某些情况下，RED算法不能避免网络带宽被一些数据流量很大的连接大量占用，从而导致连接间的带宽分配不公平，提出了一种能有效保障各连接间带宽公平性的改进算法，即BF－RED算法，并且分析了该算法的性能。     

区分服务下增强型动态RIO算法改进

鉴于区分网络中的标记算法和队列管理对服务公平性有很大影响,进行了基于增强型动态RIO(Enhanced Dynamic RED with In/Out bit,EDRIO)的确保服务下公平性的改进研究.首先从同构聚集流下的不同大小分组来分析各个分组间的公平性,然后从不同聚集流分配不同带宽来研究异构下的公平性.最后从数据包大小、目标速率及聚集流中包含的单流数量等进行性能仿真.实验结果表明,无论在同构还是异构下,基于EDRIO聚集流之间的公平性都比RIO和动态RIO聚集流之间的公平性好,而且该算法具有很好的扩展性.     

基于DiffServ协议中带宽分配的公平性

对DiffServ体系协议中的几种聚集流内各微流之间带宽 分配的公平性进行了分析, 并分析了几种典型的公平性的控制算法（RED,WRR,FQ）的思想、 实现方法、 技术以及各自算法存在的问题, 在此基础上, 提出一种基于WRR算法和FQ算法相结合的新的公平性控制算法, 较好地解决了聚集流在网络发生拥塞时, 聚集流内各微流的公平性问题. 从而保证了在IP广域网乃至整个nternet上实现QoS, 同时对网络中带宽资源的合理分配有一定的指导作用.     

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.     

一种改进的主动队列管理拥塞控制算法

对基于流的GREEN算法进行了NS-2仿真实验研究，改进算法GREEN＋通过引进参数K（t），在出现短连接流和低带宽流时，能有效地利用链路带宽，取得较高的公平性，同时保持高的链路利用率、低的报文丢失率、短的队列长度．还使用IP优先级域作为一个便利，实现了嵌入式RTT估计．     

一种具有带宽公平性的动态队列管理算法

RED动态队列管理算法用于网络节点以避免拥塞产生,同时保证较高的链路利用率,但在某些情况下,RED算法不能避免网络带宽被一些数据流量很大的连接大量占用,从而导致连接间的带宽分配不公平。提出了一种能有效保障各连接间带宽公平性的改进算法,即BF-RED算法"并且分析了该算法的性能。     

基于智能管理缓冲区的网络拥塞控制算法

该文从数据包占用缓冲区的实时状态出发，运用模糊理论对缓冲区占用率状态这一模糊性问题进行描述，建立基于智能管理缓冲区的拥塞控制模型，对所有的数据流根据其服务质量要求进行优先级分类，并取得相应的队列带宽，采取整体和局部相结合的方法，路由器智能管理缓冲区。实验仿真结果表明，基于智能管理缓冲区的拥塞控制算法（IMBA）与RED、TD-FIFO等算法比较，在保护和隔离非拥塞状态的连接方面，具有更好的公平性，从而进一步改进了路由器的拥塞控制性能。     

Fair Resource Allocation in Networks with Coexisting Unicast and Multirate Multicast Flows

To maximize the aggregate user utility in networks with both multirate multicast and unicast traffic, a unified convex program formulation of the problem is used to integrate multicast and unicast sessions into a common framework, which also takes into account the heterogeneity of multicast receivers. By applying a penalty function approach, a heuristic rate control algorithm is derived. In the distributed implementation of the algorithm in IP networks, core routers employ Random Early Detection (RED) to mark packets in the case of congestion; end-users analyze congestion feedback information and update their rates to calculated optimal values. With an appropriate choice of utility functions and parameters, multicast and unicast sessions can share network resources in the proportional fair manner. Simulation results prove the algorithm‘ s effectiveness. Study is also done on the effect of bandwidth discretization density upon resource allocation fairness in a layered multicast scenario.     

RED-DTB: A Dual Token Bucket Based Queue Management Algorithm

Improving the Quality of Service (QoS) of Internet traffic is widely recognized as a critical issue for the next-generation networks. In this paper, we present a new algorithm for the active queue management, namely RED-DTB. This buffer control technique is used to enforce approximate fairness among a large number of concurrent Internet flows. Like RED (Random Early Detection) algorithm, the RED-DTB mechanism can be deployed to actively respond to the gateway congestion, keep the gateway in a healthy state, and protect the fragile flows from being stolen bandwidth by greedy ones. The algorithm is based on the so-called Dual Token Bucket (DTB) pattern. That is, on the one hand, every flow is rate-limited by its own token bucket, to ensure that it can not consume more than its fair share of bandwidth; On the other hand, to make some compensations to less aggressive flows, such as connections with larger round trip time or smaller sending window, and to gain a relatively higher system utilization coefficie     

双向SLA公平调度算法及其在EPON中的应用

研究了开放接入网络中带宽分配的公平性问题.将最大-最小公平算法应用到双向SLA带宽调度算法中,给出了一种基于EPON的易于实现的双向SLA公平带宽调度算法.以用户SLA为首要SLA,以业务提供商的SLA为次要SLA,通过带宽分配和调整,实现了双向公平的带宽分配.仿真实验表明,双向SLA算法实现了业务提供商和用户的公平性...     

基于多目标优化的BRadio系统资源调度算法研究

不同特性和需求的业务共存是未来网络融合所必然带来的状况,也是影响业务性能的主要问题之一.首先简介基于BRadio的专用宽带无线接入网标准,然后通过分析业务特性,在MAC层上提出了一种多目标优化的资源调度算法.该算法包括基于带宽预留的接入控制算法和基于有限状态机的分组调度算法,针对系统带宽利用率、业务分级、时延性能和公平性进行了综合优化.最后通过仿真证明该算法能有效地在保证系统带宽利用率的情况下体现业务分级特性,并能够在时延性能和公平性之间取得很好的平衡.     

基于动态部分缓存共享机制的改进RED算法

为了解决Internet中网络业务流量不断增长而引发的网络拥塞问题,采用部分缓存共享机制对随机早期检测算法进行改进。根据网络节点缓存资源实时使用情况模糊动态调整丢弃阈值,结合采用比例调度算法,提高了网络共享资源的使用效率,保证了不同网络业务的服务质量。仿真试验结果表明,改进RED算法可以提高网络节点的成功转发率,改善关键业务的延迟指标,具有更好的拥塞控制性能。