网络系统拥塞控制分析

互联网采用的是无连接的端到端数据包交换,随着互联网用户数量的膨胀,网络的拥塞问题也越来越严重.现对互联网的拥塞控制问题进行研究,并提出了改进方案.建立了以吞吐量为指标的网络服务质量性能分析模型,指出了未来研究方向.     

基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法

介绍了一种基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法.在描述了现有拥塞控制机制基本原理的基础上,以Reno/RED为网络实例,讨论了拥塞控制机制数学模型的建立.说明了本文所介绍的建模方法,对网络拥塞控制机制的分析和设计是有帮助的.     

基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法

介绍了一种基于优化理论的网络拥塞控制机制的建模方法．在描述了现有拥塞控制机制基本原理的基础上，以Reno／RED为网络实例，讨论了拥塞控制机制数学模型的建立．说明了本文所介绍的建模方法，对网络拥塞控制机制的分析和设计是有帮助的．     

基于蚁群优化的动态自适应拥塞避免路由算法

拥塞避免是控制网络拥塞的一种有效的方法。本文提出了一种基于蚁群优化的动态自适应拥塞避免路由算法,引入最大最小蚁群模型（MMAS）,在人工蚂蚁动态探索最优路径的同时,可以并存多条次优路径,算法引入了拥塞预警机制,对链路的拥塞程度进行监控,以避免陷入拥塞。仿真实验表明,该算法可以有效避免拥塞,提网络的传输速率和网络负载。     

基于强化学习方法的ATM网络ABR流量控制

针对异步传输模式(ATM)网络的拥塞问题,将强化学习方法应用于拥塞控制器的设计之中.该方法不依赖于网络的数学模型和先验知识,而是通过试错和与环境的不断交互获得知识,从而改进行为策略,具有自学习的能力.控制器通过调节可用比特速率(ABR)业务发送数据的速率,使网络中可能发生拥塞的节点的缓冲器队列长度逼近给定值,从而避免拥塞的发生,保证网络的稳定运行.通过一系列仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于动态注入率的片上网络拥塞避免方法

片上网络的拥塞现象极大地限制了路由器的有效性能,拥塞问题将直接影响到整个处理器芯片的性能.本文首先分析了片上网络中虚通道路由器通信流量的特性．提出设定不同的阈值将网络拥塞状态进行划分,将拥塞避免问题划分为拥塞预防和拥塞解除两个阶段．提出使用一种动态注入率策略,根据实时检测网络的拥塞状态,动态调整网络报文的注入率,将网络中的通信流量控制在一个合理水平内,减轻网络的负载压力,避免NoC完全陷入拥塞而出现瘫痪状态．仿真模拟结果表明,拥塞预防时NoC性能约在“最大负载点”,拥塞解除时性能约在“膝点”,注入率可以达到0.05,在避免拥塞的同时有效兼顾了网络性能.     

IP拥塞控制及其仿真实现的研究

基于UDP业务数据在互联网的剧增导致了严重的网络拥塞.首先通过OPNET仿真平台建立起适当的仿真模型,通过仿真阐明了UDP协议不具备拥塞控制机制是网络拥塞产生的最根本原因,并且同一链路过多的UDP数据还可能导致对TCP数据流的不公平性;然后提出了在通信子网节点进行IP网络拥塞控制方法,并且通过仿真数据也证明了在通信子网...     

软件定义航空集群机载网络自适应更新策略

软件定义网络的出现为突破当前机载网络在航空集群作战应用中存在的固有技术瓶颈开辟了全新途径,然而软件定义机载网络动态的网络拓扑以及有限的链路容量导致网络更新过程中链路拥塞现象频发,造成网络更新过程极易引发网络拥塞,并降低网络更新的成功率.针对该问题,提出一种基于拥塞避免的软件定义航空集群机载网络更新策略.首先通过混合更新策略计算得到各业务流的初始更新操作序列;然后提出拥塞链路感知算法,实现更新过程中对潜在拥塞链路的感知;最后提出基于拥塞避免的软件定义机载网络更新算法,根据各业务流的初始操作序列以及感知到的潜在拥塞链路状态,计算无拥塞更新操作约束,并最大限度实现网络的无拥塞更新.仿真结果表明,与现有网络更新策略相比,所提更新策略能够有效避免网络更新过程中软件定义机载网络的拥塞,提升网络更新的成功率.     

一种基于带宽调度的网络拥塞控制策略

为避免网络化系统中由于网络服务质量(QoS)的降低而导致控制性能(QoP)的下降,提出了一种基于带宽调度的网络拥塞控制策略。建立了基于网络的拥塞状态和带宽的线性时不变(LTI)模型,利用线性二次型调节(LQR)的方法通过动态的带宽调整来实现网络拥塞控制。仿真结果表明,该拥塞控制策略是有效的。     

基于定向扩散的数据收集传感器网络拥塞控制方法

针对传统网络拥塞控制方法存在的控制效率低的问题,在数据收集传感器网络下提出定向扩散拥塞控制方法。建立网络拥塞模型并在传感器网络环境下进行变换,通过观测矩阵对数据收集传感器网络中的拥塞秦情况进行检测,生成相应的拥塞控制指令,设计定向扩散拥塞控制器并通过控制器执行控制指令,分别从网络传输速率和网络流量分配两个方面,实现网络拥塞避免控制。为了检验设计出的网络拥塞控制方法的性能进行仿真实验,从网络传输丢包率和单节点吞吐量两个方面验证该控制方法的效率。经过仿真实验发现设计的控制方法比传统控制方法的平均丢包率低0.4%,且单点的吞吐量更高,由此判定定向扩散的网络拥塞控制方法,在数据收集传感器网络当中具有较高的使用效率。     

优化理论在TCP拥塞控制中的应用

在互联网中，一个好的速率分配算法必须公平的反映用户的效用．基于TCPvegas版本，使用优化理论解决网络中的一组对偶问题——用户效用值最大和链路拥塞值最小，实现网络带宽的合理分配，避免网络拥塞的出现．仿真实验证实了新算法使得平均队列长度、瓶颈链路吞吐量两个指标优于TCPvegas．     

基于SDN具有缓存感知的NDN节点拥塞控制策略

命名数据网(nameddatanetworking,NDN)作为一种新型的互联网架构,旨在应对日益增长的数据流量．然而,随着用户需求进一步增长,拥塞控制对于多路径传输的命名数据网仍然是一个具有挑战性的问题,亟需一种能够快速地检测网络拥塞和有效地管理网络资源的拥塞控制机制．针对这一问题,提出了一种基于软件定义网络技术的、具有缓存感知功能的命名数据网节点拥塞控制策略,称BCMCC．首先,介绍了BCMCC的新型网络架构．利用软件定义网络控制平面与数据平面解耦合技术,该架构将拥塞控制功能集中于SDN控制器中,以实现集中式节点拥塞控制、降低节点运行负荷的目的．其次,基于新型网络架构,研究了BCMCC的缓存感知算法和多路径选择拥塞控制算法．其中,缓存感知算法实现了网络缓存内容的感知以及缓存内容全局流行度的计算,能够利用命名数据网的节点缓存特性,降低缓存内容对拥塞控制的影响;多路径选择拥塞控制算法协同节点更新转发端口信息以实现流量迁移、智能化管理多路径容量,达到提高网络资源利用率、有效避免和缓解网络拥塞的目的．最后,在ndnSIM仿真平台进行BCMCC的性能测试．实验结果表明,BCMCC在丢包量、网...     

TOP／IP拥塞控制的典型算法分析

互联网的拥塞控制问题一直是网络研究的一个热点,吸引了多方面的专家学者对其进行研究,并已经取得了大量研究成果。本文中着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的几种典型算法,并指出了这些算法的优缺点,最后分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并指出拥塞控制算法的进一步研究方向。     

具有通信时延的网络拥塞控制对偶算法的稳定性

运用时延微分方程中的Pontryagin判据，研究了各通信回路时延不同条件下网络系统在连接节点处的拥塞控制算法。借助复数域中的矩阵理论分析了网络拥塞控制算法的特征方程的特征根的特性，得到了具有通信时延的网络拥塞控制算法在平衡点渐进稳定的多个判据。仿真结果表明这些稳定性判据是有效的，这些结论为设计网络配置、确保网络稳定、避免网络拥塞提供了理论基础。     

TCP/IP拥塞控制的典型算法分析

互联网的拥塞控制问题一直是网络研究的一个热点,吸引了多方面的专家学者对其进行研究,并已经取得了大量研究成果。本文中着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的几种典型算法,并指出了这些算法的优缺点,最后分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足,并指出拥塞控制算法的进一步研究方向。     

嵌入式网络通信中RED算法的优化

在嵌入式网络通信中,主要采用RED算法来解决网络拥塞,由于RED算法中丢包率与平均队列长度成线性关系,导致网络在拥塞并不严重的时候丢包率较大,在拥塞比较严重的时候丢包率较小,拥塞控制能力较低.经研究,发现EXPRED(Exponent Random Early Detection)算法能解决这个问题,避免了网络的全局同步.通过NS-2.30仿真证实:EXPRED算法可以提高网络吞吐量,减少延时抖动,使网络比较稳定.     

关于TCP拥塞控制算法研究

TCP拥塞控制算法在互联网上被广泛采用,并在不断地改进与完善.针对TCP拥塞控制核心算法和几种改进的算法进行了深入的分析,进一步探讨了适合于多媒体信息流的TCP-friendly拥塞控制算法和高速网络环境下的TCP拥塞控制机制,同时介绍了类TCP拥塞控制算法,指出了该领域的研究现状、热点及发展方向.     

拨号服务器系统拥塞控制研究

通过对网络流量，网络避免拥塞控制机制分析，指出网络拥塞是引起拨号服务器串行口阻塞的原因，且探讨了抑制方法和拥塞控制策略。     

基于定价策略的ad hoc网络接入控制研究

在有限容量的adhoc网络中，节点具有自私性，需要为其提供激励机制。本文提出一种基于用户流量收费的定价策略，建立AP节点和用户的收益函数，对AP的收益进行非线性优化，使其达到最大，同时控制用户总的流量不超过网络的信道容量，避免网络拥塞。仿真表明，本方法既体现了网络的公平性，又控制了网络拥塞，使网络达到了一个较好的性能。     

一种弃尾策略的拥塞避免改进算法

提出了一种基于弃尾策略的拥塞避免改进算法,用来解决分组交换网络中的拥塞避免。算法中,网关通过计算平均队列长度来检测最初的拥塞,当平均队列长度超过预先设置的门限,网关以一定的概率丢弃或者标记到达的分组。基于TCP/IP网络的仿真表明了该算法有效地提高了网络性能。