元胞机制下机坪机会网络缓存控制策略

针对机坪感知机会网络中节点缓存空间的限制导致的数据拥塞问题,提出元胞演化规则下机坪机会网络缓存控制策略(ACER).建立基于节点拥塞度的路由通信模型,对节点拥塞度进行判断,在拥塞度较低节点中进行基于概率的数据路由通信,对于拥塞度较高的节点使用元胞自动机的消息丢弃策略,有效地缓解了因数据拥塞产生的网络投递率低等问题,使节点负载均衡地进行数据传输.基于机会网络环境(ONE)仿真平台,采用天津滨海国际机场地图来进行试验,进行不同节点数量下、不同缓存空间下的算法性能分析.结果表明,在机坪网络仿真环境中,不同节点数量以及不同缓存空间下,相对DY、DL缓存管理策略,ACER投递率最高提高97%,网络开销最多可降低70%,并且传输时延具有一定程度的改善.     

无线传感器网络自适应拥塞控制的路由算法分析

无线传感器网络中节点的覆盖范围有限,因而采用多跳路由传输方式.无线自组网中的多跳路由是由普通节点协作完成的,选择不同的转发节点,会对网络的信息传输产生不同的影响.对不同路由(洪泛路由、最短路径等)算法下的网络自适应拥塞控制进行了分析,研究了不同路由算法下的网络性能和拥塞控制效果.根据节点跳数与缓存占用的关系,提出一种基于节点跳数和缓存占用的性能函数的改进最短路径算法,算法选取使性能函数值最小的节点作为转发节点.最后,通过实验比较了最短路径算法与改进路由算法的网络性能,发现改进路由算法相比最短路径算法,具有较好的网络性能和服务质量.     

ATM网络中ABR业务的拥塞检测

在ＡＴＭ（异步转移模式）网络中,可用比特速率（ＡＢＲ）业务适用于数据传输服务．ＡＢＲ业务采用基于速率的闭环流量控制机制,交换机缓存的使用效率及排队队长与所采用的拥塞检测算法有密切的关系．在以往的讨论中,只是根据交换机缓存中排队信元的数量来检测有无拥塞的发生（数值门限方法）,因而效率不高．文中介绍了一种新的拥塞检测方法：根据信元到达交换机的速率检测有无拥塞的发生,并以ＥＦＣＩ（显式前向拥塞提示）交换机为例,分析了这两种方法对缓存使用效率及信元发送速率的影响．计算机模拟的结果表明：采用这种新的算法,信元发送速率及缓存中信元队长的抖动更小,能够明显改善交换机缓存的使用效率,从而提高了ＡＢＲ业务的服务质量（ＱｏＳ）．     

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...     

基于跨层协同的MANET网络拥塞控制算法仿真研究

移动自组织网络MANET因大量数据包发送、节点信道同步适应和动态无线拓扑变化等原因,易发生传输拥塞.传统拥塞控制的主动式队列管理算法,如拥塞随机早期检测算法(Random Early Detection,RED),根据缓存占用情况监测和判断拥塞,无法适应MANET网络MAC层信道监控发送的特点.针对这一问题,基于链路层MAC802.11的RTS/CTS重传机制,结合网络层缓存占用情况检测网络拥塞,提出IRED(ImprovedRED)算法,该算法通过跨层协同的机制实现拥塞控制.最后,通过NS2网络仿真工具验证IRED算法的性能.实验结果表明,IRED较传统算法在吞吐率、延时和传输抖动等性能上都有显著提高.     

ABR业务的拥塞控制研究

本文对ABR业务的拥塞控制算法进行了简要介绍,并对ERICA算法进行了改进。通过仿真验证了该算法能更有效的减轻拥塞,在信元丢失率和缓存队列长度管理方面都具有良好性能。     

一种基于自适应竞争窗口的无线传感器网络拥塞缓解策略

为了解决无线传感器网络拥塞引起的数据包丢失问题,利用节点监测发送队列的长度,当节点发现缓存空置比率上升时,预测本节点将会聚集更多的数据包,则缩小节点的竞争窗口尺寸,提高其成功竞争信道、进行数据包发送的概率,进而提高数据包的传递率.仿真结果表明,仿真开始时,外围节点将数据包不断推送至离汇聚节点较近的节点,使这些节点迅速进入饱和状态,导致拥塞发生;随后,各节点缓存队列长度逐渐缩短,直至各节点缓存的数据包被传输至汇聚节点,网络中只有少量数据包被丢弃.该策略使数据包被临时缓存于网络外围节点,避免其向汇聚节点迅速集中;此外,它还能平衡网络中的载荷分布,大幅减少了网络中数据包的丢失率,使数据包的传递率提高了25%～30%.     

一种改进的AODV路由算法

为了进一步解决Ad Hoc网络拥塞,减小网络传输能量消耗,在AODV路由协议的基础上,利用随机早期检测,对该协议进行一系列的改进。根据当前节点中缓存的队列长度来确定不同方式回应RREQ以及综合考虑节点剩余能量和跳数,改进Hello包来节省路由能耗。仿真结果显示,改进后平均时延和丢包率降低,节能效果提高,延长了网络生存时间,提高了网络性能。     

多目标拆分优化网络拥塞攻击调度

传统的网络数值调度方法在进行数值的调度,存在调度准确度低、效率差的问题.在路由器参与控制网络层的基础上,提出基于运用主动式队列管理(AQM)机制的拥塞攻击网络数值调度方法.获取应用层上的控制MAC层信道接入等级机制,对传感器网络进行控制从而解决拥塞.通过计算缓存队列数据包的数量,获取拥塞回馈,降低本地节点信道的压力,增强本地连接比率,解决拥塞现象.仿真实验表明,采用改进方法进行拥塞攻击网络数值调度,调度准确度高、效率好,有效控制了网络拥塞程度,进而提高了网络通信的服务质量,能有效解决网络拥塞.     

无线MESH网分布式带宽分配算法

为保证端到端的服务质量,无线MESH网常采用虚电路交换技术为业务分配专用带宽资源以避免乱序、拥塞等问题。现有系统常指定唯一的中心节点,统一进行集中式业务分配。为了解决中心节点负载过大、可靠性不高等问题,该文提出一种分布式带宽分配(distributed bandwidth allocation,DBA)算法,可动态地选择执行节点以提高分配效率。DBA算法考虑了业务的端到端延时约束、带宽占用率等要求。仿真表明:DBA算法可有效降低中心节点负担,提高网络吞吐率,增强抗毁性能。在节点数量多、业务繁忙等环境下,DBA算法远优于集中式分配方法。     

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。     

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.     

按端到端连接调度的网络拥塞控制机制

针对越来越多网络应用不采用端拥塞控制机制而导致非公平占用网络带宽问题,介绍了在路由器内部实现基于连接调度的增强拥塞控制方法。路由器使用公平排队调度算法代替传统的先来先服务调度算法,可隔离和保护基于漏桶控制的网络连接。但采用传输控制协议（ＴＣＰ）连接对数据包丢失敏感,路由器使用公平排队调度算法还需要结合相应的缓冲管理方法,才能保证ＴＣＰ连接获取公平的吞吐量,讨论了基于连接的最长排队数据包丢弃管理方法     

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。     

基于拥塞通知速率的主动队列算法及仿真

随机早期确定(random early detectim,RED)算法是网络拥塞控制策略中基于网络节点的一种主动管理队列技术.就该算法的缺点-滞后效应进行了研究和探讨,并提出了一种基于分组丢失和链路使用历史的解决办法,使得RED的滞后效应得到克服,最后并用NS进行了仿真研究.并就仿真方法进行了探讨.对RED和blue算法用NS就队列长度、平均队列长度、吞吐量等进行了对比分析.     

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).      

TCP网络的拥塞预测控制策略研究

针对Internet网络系统的拥塞控制问题,提出了一种基于预测函数的拥塞控制策略。在离散化传输控制协议(TCP)动态拥塞窗口模型基础上,将IP网络转化为具有约束的预测控制,采用预测函数算法策略进行优化求解,使队列快速平稳地到达目标值。仿真结果表明该方法能够适应复杂的网络环境,控制品质优于RED算法和PID算法,具有较好的稳定性和鲁棒性,有效减少了网络不确定性带来的不利影响。     

RED算法的分析及其在FPGA中的实现

拥塞检测与拥塞避免算法是实现IP网络QoS的重要措施之一。随机早检测算法通过计算TCP流的平均队列长度，进行适当的概率丢弃分组，从而有效地避免了由TCP流导致的网络拥塞。该算法因其具有较低的时延、较高的吞吐量和较好的公平性而被广泛采用。首先详细阐述了RED算法的基本原理，通过对算法的理解和分析。提出了一种有效的和可行的FPGA实现方案，该方案在遵循算法原理本身的同时，以相对较少的硬件资源和快速性实现了RED算法。