基于模糊控制的主动队列管理算法

针对网络模型的不确定性和参数的时变性,该文提出了一种基于输入速率和队列长度变化的模糊控制主动队列管理算法.采用模糊控制方法,不依赖于网络的精确数学模型;考虑了负载因素和队列因素,加快了对拥塞的感知速度.仿真结果表明该算法能迅速地将队列长度收敛到目标队列长度附近,并且其丢弃概率小于随机早期检测算法以及PI控制算法.     

N次随机丢包的被动队列管理算法

针对主动队列管理参数设置敏感、消耗大量资源等问题,提出了N次随机丢包的被动队列管理算法.当队列满时,根据当前网络中与路由节点链接的发送端数目,决定丢弃数据包N的值,然后再采用改进的随机丢弃策略丢弃N个数据包.新的算法与其他被动随机丢弃策略相比,克服了弃尾队列管理的缺陷,能够更快地响应网络拥塞,提高了网络传输性能,同时也能够在一定程度上保证公平性,NS2仿真表明了算法的有效性.     

N次随机丢包的被动队列管理算法

针对主动队列管理参数设置敏感、消耗大量资源等问题,提出了N次随机丢包的被动队列管理算法.当队列满时,根据当前网络中与路由节点链接的发送端数目,决定丢弃数据包N的值,然后再采用改进的随机丢弃策略丢弃N个数据包.新的算法与其他被动随机丢弃策略相比,克服了弃尾队列管理的缺陷,能够更快地响应网络拥塞,提高了网络传输性能,同时也能够在一定程度上保证公平性,NS2仿真表明了算法的有效性.     

一种改进的显式拥塞指示算法

首先仿真分析了ECN(Explicit Congestion Notification)协议RFC 3168网关的性能.研究表明,该协议中建议的平均队列长度超过门限上界时丢弃包的策略将导致网络吞吐量过低.如果改为标记包策略则可以显著提高吞吐量,但因此造成的长队列会增加系统的平均延迟,而且当负载持续增加时还可能导致不能成功建立连接。为保证高吞吐量、低延迟和连通的鲁棒性,提出一种名为LQRD(Long Queue Random Drop)的改进算法,该算法当平均队列超过队列上限时随机的丢弃分组.丢弃概率综合考虑到平均队列、路由器的缓存大小、链路容量和系统平均延迟等因素的影响,仿真结果表明其具有良好的性能.最后,我们给出并分析了该算法的解析模型.     

几种典型主动队列管理(AQM)算法

网络拥塞控制按照不同的标准可以分为不同的控制机制和相应的拥塞控制策略.主动队列管理(AQM)算法是一种运行于网络中心节点的积极的闭环控制的链路算法.RED(随机早期丢弃)算法是IEIF推荐的主动队列管理算法的唯一侯选算法,然而算法在响应速度、稳定性等方面仍有缺陷.阐述了当前拥塞控制算法和几种典型的主动队列管理AQM算法,分析总结原始的RED算法的不足.     

一种适用于实时多媒体业务的随机早期检测算法

针对随机早期检测算法(RED)可能连续丢弃同一数据流分组的问题,提出了一种适用于实时多媒体业务的主动队列管理算法.在网络未发生拥塞时,该算法以一定的概率丢弃到达的分组.在丢弃分组时要根据瞬时丢包率判断该数据流最近的分组丢弃情况,如果最近丢包率比较高则放弃丢弃,避免连续丢弃该数据流的分组,以保证多媒体应用的服务质量.在网络拥塞时,丢弃部分数据流的分组,避免了因拥塞造成的大部分多媒体应用同时中断.实验结果表明,不论网络是否拥塞,所提算法都能为实时多媒体应用提供较好的服务质量.     

基于Linux下防止IP欺骗的SYN攻击防火墙的设计与实现

设计是以redhat5.O为实验平台构建一个防御IP欺骗SYN攻击的包过滤防火墙.是以RED算法为基础,结合TCP数据包重传机制,检验SYN数据包的IP地址真实性.对TCP请求数据包利用RED算法判断TCP请求的平均队列长度和包丢弃概率.平均队列长度超过系统负载最大值时,直接按照随机分配的丢弃概率判断是否丢弃数据包.平均队列长度在系统负载之内时,如果当前的丢弃概率大于给定的阈值,则查找哈希表是否有相同的数据节点,找到则接受该数据包,没找到则保存数据包信息到哈希表,同时丢弃该包.经过分析研究和实验的验证,该防火墙具有较好的吞吐量,同时正常数据包的通过率较高.     

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。     

基于反向传播神经网络的Ad Hoc网络PID拥塞控制

为了改进比例积分微分(PID)控制在Ad Hoc网络主动队列管理(AQM)中的动态性能,优化PID控制参数的整定,该文提出了一种基于反向传播神经网络的PID拥塞控制AQM方案。该文将Ad Hoc网络的分组丢弃分为拥塞丢弃和无线丢弃,考虑分组的到达与丢失为流体,推导了拥塞窗口和队列长度的随机微分关系,通过小扰动线性化理论,获得Ad Hoc网络AQM拥塞控制模型。根据该模型,设计了基于反向传播神经网络(BPNN)的PID队列控制器,该算法可以根据网络状况对控制器PID系数进行自适应的调整。MATLAB和网络模拟器(NS)仿真表明,在突发流、链路容量及时延时变的Ad Hoc网络中,新算法在收敛速度和队列抖动上优于PID。     

Web流语义感知的改进队列管理算法

对Web流的传输特性进行了分析，并在现有尾部丢弃和随机早期检测算法的基础上提出了基于流分组语义感知的改进队列管理算法．该算法首先保存有限时间滑动窗口内的活动流特征，对到达的每个分组根据其分组语义分别赋予不同的丢弃代价，而在检测到拥塞且需要丢弃分组时，优先丢弃代价较小的，避免丢弃关键的，从而减少分组丢失对Web传输造成的负面影响．仿真结果分析表明，使用所提算法可平均提高8％的有效吞吐率，平均缩短10％的响应时间，从整体上改善了Web流的传输性能．     

Web流语义感知的改进队列管机制

对Web流的传输特性进行了分析，并在现有尾部丢弃和随机早期检测算法的基础上提出了基于流分组语义感知的改进队列管理算法．该算法首先保存有限时间滑动窗口内的活动流特征，对到达的每个分组根据其分组语义分别赋予不同的丢弃代价，而在检测到拥塞且需要丢弃分组时，优先丢弃代价较小的，避免丢弃关键的，从而减少分组丢失对Web传输造成的负面影响．仿真结果分析表明，使用该算法可平均提高8％的有效吞吐率，平均缩短10％的响应时间，从整体上改善了Web流的传输性能．     

基于测量的主动队列管理算法

针对RED(Random Early Detection)队列管理算法不能实现业务流之间带宽公平共享,提出了基于测量的主动队列管理算法(MBAQM).这种算法采用基于测量和预测的方式估计不同业务流的输入速率,并根据队列大小计算出新到来包的丢弃概率,在维持较少的流状态情况下,通过队列的丢弃机制,实现了不同速率输入业务流之间的链路公平共享.通过对参数的调整还可以实现优先带宽分配机制.该文从理论上说明了该算法能够保证各业务流近似公平地共享输出链路带宽,同时给出相应的仿真结果.     

容量有限批量服务轮询多址系统建模与分析

采用马尔科夫链理论,对一类批量服务、队列容量有限的轮询多址系统进行分析,建立了系统状态转移图,推导了基于信息分组数的队列状态转移概率公式.使用Matlab基于有限状态机理论的Stateflow工具箱,对该类模型进行了具体的建模与仿真,并考虑了站点具有不同优先级的情况.实验结果表明,基于Stateflow的模型与仿真方法能够有效地反映该类模型服务器的平均循环时间和站点信息帧丢弃率等统计特性.     

PSRED:一种Ad Hoc网络中优先级自适应的随机早期检测队列管理算法

本文分析了Ad Hoc网络中队列管理算法的研究现状,讨论了不同算法采取的策略在拥塞控制、丢弃数据包、队列长度抖动、公平性等方面的优点和不足.本文基于队列优先级自适应的思想提出了PSRED算法,实验仿真结果 表明该算法在排队延迟、丢包率、队列长度抖动等性能评估优于其它算法.     

基于一种特殊队列的认知无线电网络性能分析

提出了一种被分成延时和丢弃两部分的特殊队列,建立马尔科夫模型分析了基于此队列的用户个数受限的认知无线电网络性能,并推导其丢包率、分组时延以及频谱利用率表达式,同时,对认知无线电网络进行仿真.分析和仿真结果表明:(1)分析模型能准确预测认知无线电网络性能;(2)次用户的丢包率和分组时延随着延时队列长度的增大分别减小和增大,而频谱利用率不受延时队列长度的影响;(3)采用认知无线电技术,能大幅提高频谱利用率.     

基于元胞蚁群的主动队列管理算法研究

针对网络拥塞现象,基于弃头方式提出了一种新的主动队列管理算法.该算法首先利用元胞蚁群建立了实际网络队长最大值的计算方法,同时通过判断网络队长与阈值的关系,采取从队列头部丢弃N个数据包的方法.最后,以长相关数据进行仿真实验,对比分析了DFCA与RED、DROP-TAIL之间的优劣,结果表明该算法具有较好的适应性.     

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。     

一种基于平均负载的阈值控制AQM算法

提出一种新的AQM算法——基于平均负载的阈值控制算法TLED,并研究在低延时状况下的性能情况。使用指数加权平均(EWMA)方法计算网络的平均负载强度,根据平均负载对数据包进行随机丢弃,通过一种阈值控制算法,将缓存区队列长度与负载状况有机结合起来,取得了吞吐量-队列延时的良好折中,并有效改善了原有的基于负载的控制算法对网络流量变化的自适应性。     

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.     

主动队列管理算法在NS2网络仿真平台中的应用

NS2（Network Simulatorversion2）是一款目前被学术界广泛使用的源代码开放的网络仿真平台。本文首先介绍了NS2仿真平台的优势及其一般使用方法,然后以随机早期检测算法（RED）为例,重点分析了如何基于NS2平台建立主动队列管理的研究方法,提供了实验数据的生成和处理方法;最后给出了以随机早期检测算法为例的主动队列控制的仿真结果,为相关领域的研究提供参考。