网络仿真及其在网络拥塞控制研究中的应用

网络仿真是一种专门对实际网络进行模拟与分析的工具,是网络研究者研究新理论新算法经济而有效的手段.本文研究网络仿真软件NS2的功能扩展及网络仿真实现过程,并将其应用于网络拥塞控制的研究中,研究了模糊自适应PID网络拥塞控制算法,取得了较好的效果.     

NS2中单播动态路由机制的剖析与扩展

NS2是在网络研究和设计中广泛使用的一个网络仿真器,但NS2对路由协议的实现过程非常复杂,所以严重阻碍了网络研究者对原有路由模块的扩展和仿真，本文详细剖析了NS2中单播动态路由的功能和实现过程,提出了在NS2中扩展路由协议的方法,并给出距离向量路由协议的扩展实例。     

基于Windows环境下NS2网络模拟软件的安装

NS2是在Unix平台下开发的网络模拟软件，是一种面向对象、离散事件驱动的网络环境模拟软件，主要用于解决网络研究方面的问题。它由几个软件包组成．例如Tcl、Tk、otcl和TclcL等软件。NS2在Windows环境下安装比较复杂，给很多Windows平台的用户使用NS2软件带来不便，本文针对这个问题，介绍了在Windows环境下安装NS2的过程和要点，并且实现了NS2版本2．28在Windows下的安装。为Windows用户简化NS2网络模拟软件安装操作带来了方便。     

AQM算法在NS2中的实现及其性能评价

为了评价一种新的主动队列管理(active queue management,简称AQM)算法而改变运行在成千上万个路由器上的软件是不现实的.研究人员被迫在模拟网络或私用网络上测试新算法.分析了网络模拟器NS2的模块组成,并以PSO-PID(Particle Swarm Optimization-Proportional Integral Differential)算法为例,重点描述新AQM算法如何在NS2中实现,详细介绍如何获取AQM算法的评价指标,如平均队列长度、队列抖动、丢包率、链路利用率等定量指标,并结合队列长度变化曲线对AQM算法性能进行评价.     

NS2在光突发交换仿真中的应用

通过对网络模拟仿真软件NS2的扩展，建立光突发交换仿真平台；并且利用该仿真平台对作者提出的一种新的调度算法的性能进行了验证，新算法综合考虑信道上空闲间隙的利用率以及资源预约后生成的前后间隙的影响。仿真结果表明，新算法的性能比传统算法LAUC-VF算法的性能更好，改善率最大可以达到11％。     

基于FC的安全关键网络仿真

针对嵌入式安全关键网络设计了一种基于FC的简约信令通信协议，该信令协议采用层次队列调度策略来实现对不同数据流的区分服务，探讨了在NS2中建立仿真模型并实现新协议仿真的方法，从帧扩展、节点扩展、链路和Agent扩展4个方面叙述了模型的建立过程。仿真结果表明，新算法在区分服务方面的性能良好，通过扩展NS2验证了新的网络协议和算法能提高效率，降低成本，具有更好的灵活性。     

网络模拟器NS在《计算机网络》实验教学中的应用

本文介绍了网络模拟软件NS的工作原理和特点，分析了NS在《计算机网络》课程实验教学中的应用的优点，并通过一个对队列调度算法进行模拟的实验教学案例，具体说明了NS的应用方法和教学效果。     

基于NS2的网络负载自适应DCF实现及性能分析

根据网络负载自适应DCF机制的工作流程,对NS2网络仿真软件的IEEES02.11无线局域网仿真模块-Mac802.11类进行了修改和扩展,实现了NS2对网络负载自适应DCF机制的仿真.结果表明,与标准DCF机制相比,网络负载自适应DCF机制时IEEE802.11无线局域网的吞吐量、时延、时延抖动和公平性等方面的性能均有所提高.     

基于卫星移动通信的网络移动建模

以基于卫星移动通信的网络移动方案为研究背景,将网络仿真软件NS作为仿真平台,扩展和改进NS中移动IPv4的相应模块,设计并实现双重IP隧道,使其支持拓扑固定的网络移动功能。通过改进无线信道的相应模块完成对卫星信道的模拟,建立可以对IP业务传输性能进行仿真、基于卫星移动通信的网络移动模型BMSC-NEMO,仿真实验验证了模型的有效性和准确性。     

NS仿真器的一个网络编码扩展

网络编码自提出以来,引起了广泛关注,在常见仿真器上对其进行仿真研究十分必要.现有的仿真器缺乏对网络编码的模拟能力.实现网络编码的相应扩展是对网络编码性能进行仿真研究的基础.选取NS2仿真器作为平台研究分析了NS2现有架构与网络编码的不兼容之处.在此基础上,首次提出网络编码扩展的实现方案,主要包括架构调整和编码模块实现两部分.最后在经典网络拓扑上进行了模拟验证.     

一种开放源代码的网络仿真器的原理与实现

随着互联网的飞速发展,网络拥塞已经成为一个十分重要的问题,网络仿真是一种检测拥塞控制算法有效性的常用方法。该文给出了一种开放源代码的网络仿真器NS2(NetworkSimulatorV2)的原理与实现。首先比较了四种不同仿真器的优缺点,然后详细描述了NS2的模块组成、工作环境、主代码结构以及扩展方法等,最后用RED(RandomEarlyDetection)队列调度和移动IP数据传输两个典型实例说明了NS2的应用价值。     

基于NS2的RED和BLUE算法仿真及结果分析

随着因特网的迅速发展,网络拥塞日益严重,近年来提出了许多基于路队列管理的拥塞机制,本文分析了RED和BLUE的设计思想和算法实现。通过NS2网络仿真平台,在相同的数据流的情况下对两种算法的性能和原理进行对比,对仿真结果进行丢包率、吞吐量、平均时延等指标的分析和比较,给出结论。     

基于NS2的路由器算法Droptail和RED的分析与比较

随着因特网的迅速发展,网络拥塞问题日益严重,近年来提出了许多基于路由器的拥塞控制机制。本文详细分析了基于路由器的弃尾（Droptail）和随机早期检测RED拥塞控制 机制的设计思想和算法实现。基于NS2网络仿真平台,分别在不同数据流和相同数据流情况下对两种算法的性能和原理进行了对比研究;对仿真结果进行吞吐量、延迟、振荡、丢包率等各项QoS指标的详细分析和比较,并给出了相应结论。     

一种新的自适应网络拥塞控制算法

摘对网络拥塞机制进行了分析，并根据对RTT波动变化的分析，在不改变网络处理能力的情况下，通过对拥塞进行预测，改进了传统的TCP拥塞控制算法，提出了一种新的自适应RTT拥塞控制算法(ARCC)。通过NS2仿真，与传统TCP拥塞控制算法进行了比较，仿真实验证明该方法拥塞窗口变化比较平稳，很少出现拥塞，不会导致超时重传和丢包快速重传，同时吞吐率较高，在拥塞避免方面具有一定的意义。     

基于TCP Reno和TCP Vegas拥塞控制性能研究

介绍了传输控制协议(TCP)的拥塞控制技术,对两种典型的TCP拥塞控制算法TCP Reno和TCP Vegas进行了详尽的分析,对其性能进行了比较。同时对TCP Reno和TCP Vegas在混存网络环境下的性能进行分析,并针对TCP Vegas中的和参数进行修改,提出了Vegas-A+算法使它们能并存于网络中。在NS2仿真环境下对改进的控制算法进行了仿真,仿真结果表明了改进算法的有效性。     

ACK报文拥塞对网络性能影响的研究

为了提高网络性能和安全、设计更有效地队列拥塞控制算法,通过研究现有的一些主动队列拥塞控制算法发现:大多数的拥塞控制算法的实现是基于队列长度或平均队列长度,这使得算法在提高网络整体性能上具有局限性。本文在现有的网络队列拥塞控制算法的基础上,将ACK信息确认报文传输状态引入到队列拥塞控制算法研究的系统中,通过仿真实验发现:ACK数据报文的传输状态在很大程度上影响着网络的吞吐量、数据包的传输延迟等。     

基于神经网络的PID自整定控制系统

文章介绍了一种应用神经网络技术建立的PID自整定控制系统,给出了系统结构,详细分析了BP神经网络和RBF神经网络的结构和学习算法。该系统采用3层BP神经网络,其输出为PID控制器的参数;通过变结构的RBF神经网络辨识控制对象,将得到的输出对输入的梯度信息提供给BP神经网络,BP神经网络根据该信息优化PID控制器参数。仿真结果表明,该系统对于参数扰动较大的非线性系统,其收敛速度快、动态响应能力强、稳定性好,且具有较强的鲁棒性和适应性。     

无线网络拥塞控制最新研究进展

描述了已有的TCP拥塞控制技术的内容和特点,仔细分析了在现有无线网络中实施拥塞控制算法所涉及的技术难点及不足,对各种算法的改进、性能等相关问题进行了比较性研究;并根据目前最新的研究情况,提出把控制与优化理论引入到无线网络拥塞控制中的思路,最后总结出进一步的研究趋势和方向。     

单神经元自适应PID控制器在AQM中的应用

主动队列管理(AQM)对于保持TCP网络高性能是一种有效的策略。AQM的基本机制是调节数据包进入路由器缓冲区的速率,从而避免网络拥塞。针对传统PID控制器在拥塞控制过程中参数固定的缺点,将神经网络理论引入AQM的研究中,设计了一种改进的单神经元自适应PID主动队列管理器。基于NS2平台的仿真结果表明,与PID控制器及传统的单神经元自适应PID控制器相比,改进的控制器对网络环境的变化有更强的适应能力和更好的稳定性。