基于优先级的CHOKe算法仿真与性能分析

为将区分服务(DiffServ)网络架构中的优先级服务与网络拥塞控制相结合,提出一种应用于DiffServ架构核心路由器的CHOKe算法(CHOKeW)。针对不同优先级别的数据流进行带宽分区,为高优先级的数据流分配高带宽,并且当发生网络拥塞时通过限制高速非响应流占用的带宽,达到保护响应流的同时兼顾相同优先级数据流公平性的目的。实验使用NS-2建立仿真模型,分析CHOKeW算法、加权公平队列算法、RIO算法的不同优先级混合流的带宽公平分配情况,结果表明,CHOKeW算法能够有效提高网络性能,保证网络服务质量,并且较好地解决基于公平性和优先级的带宽分配问题     

基于累积时延的流媒体传输模糊拥塞控制

为保证网络流媒体传输质量,在流媒体的传输中需要采用有效的拥塞控制策略.结合流媒体数据对时延敏感的特点,提出了一种基于累积时延的模糊拥塞控制算法,该算法在流媒体数据流传输过程中检测和跟踪其时延,在转发分组数据前,根据容忍时延阈值,丢弃超时数据包,减少不必要的带宽浪费,并且对所到达的数据流按照累积时延进行优先级分类,把全局性缓冲区和各队列的局部性缓冲区按照正常、拥塞避免和拥塞的规则划分为3个具有交叉过渡域的阶段,然后采用整体和局部相结合的拥塞控制方法,实现队列调度过程中的模糊处理,从而对网络拥塞进行有效的控制.理论分析和实验结果表明,使用基于累积时延的模糊拥塞控制算法,能有效改善流媒体的传输性能,是解决流媒体传输拥塞控制的有效途径,并能对提高网络性能起到重要作用.     

数字家庭网关上网络QoS算法的研究

家庭网络中数字家电种类繁多,而且随着多媒体设备越来越多、功能越来越强,对服务质量（QoS）管理提出了更高的要求。现有的QoS架构中存在很多流量管理方面的问题,如低优先级流量饿死、拥塞、流量优先级指定等。通过分析比较各种QoS架构的优缺点,提出一种数字家庭网关上的网络QoS算法。采用带宽控制、准入控制、优先级验证等机制,从网络流量管理角度解决QoS问题,并通过模拟分析证实了该QoS算法的有效性。     

一种基于周期的公平队列拥塞控制机制

分析了网络拥塞时适应流与非适应流之间的差别,及路由器拥塞控制机制在带宽分配公平性方面的不足,提出了一种基于周期的公平队列拥塞控制机制(PBFQ).采用周期性选择丢包的策略,通过合理的动态设置周期大小进行丢包选择来实现对不同数据流提供带宽分配的公平性.仿真实验证明,该算法能保证链路带宽在适应流与非适应流之间公平分配,保护适应流.     

基于自相似流量预测的TCP拥塞控制算法

针对高带宽网络环境下传统TCP Reno的拥塞控制效率低的问题,提出了一种适用于随机丢失网络的TCP拥塞控制改进算法.介绍并分析了网络流量自相似特性和预测的时间尺度,并进行了TCP链路流量预测及可用带宽估计,当网络出现丢包时根据估计的带宽动态设置慢启动阈值.OPNET仿真结果表明,该算法在高随机丢包的情况下吞吐量得到了明显改善.     

基于优先级分类的动态随机早期检测队列

针对随机早期检测（RED）算法在服务质量（QoS）保证方面的不足,提出了一种改进队列。该队列基于本地对数据分组的优先级划分,为不同的优先级类别设置不同的RED最大门限值。同时,此系列门限值根据各优先级分组的QoS参数测量值进行动态调整。实验表明,改进的队列继承了RED拥塞控制的优点,提供了一定的QoS保证功能。     

异构网络中保障业务QoS的TCP协议研究

当TCP协议应用于异构网络时业务的QoS无法得到保障,具体而言,一方面TCP协议与无线网络适配性较差,导致网络丢包率升高、吞吐量下降;另一方面,TCP协议对于业务不区分优先级,不能满足高优先级业务的需求。因此,文章提出了异构网络中基于捕食模型的保障业务QoS的TCP协议(QoS - Internet Predator based on Prey Model,Q-IPPM)。Q-IPPM算法不仅会根据异构网络的带宽改进TCP协议的拥塞控制架构,还根据不同业务的负载状况和优先级控制不同业务流量占比。实验结果表明,Q-IPPM算法不仅可以提显著提高异构网络的吞吐量,降低网络丢包率,还能够根据业务优先级和负载状况将带宽“按需分配”给不同业务,从而保障了异构网络中业务的QoS。     

基于IPv6的园区网紧链路定位技术的研究

园区网网络可用带宽测量算法的研究是网络研究的首要问题,其中可用带宽又与紧链路是QoS的两个重要指标,在拥塞控制、流媒体应用,以及园区网各种应用服务等方面具有重要的意义.提出了一种在IPv6网络下紧链路定位的新方法,通过在可控制背景流量和实际的网络环境中进行实验数据统计分析,验证了在IPv6网络下紧链路定位方法的准确性、高效性和可行性.     

基于令牌桶的分级动态流量整形算法

区分服务和流量整形是保证实时应用和关键应用得到相应QoS的重要技术。提出基于二级令牌分配机制的流量整形结构,逐级设计令牌分配的具体算法。该算法使区分服务网络中优先级较高的数据流获得更多的出口带宽资源,同时根据输出需求动态调整同优先级数据流的带宽资源,兼顾优先和公平,提高企业网络出口有限带宽的使用效益。     

EPON中一种基于QoS的MAC协议设计

提出了一种新的EOPN利用动态带宽分配算法来保证服务质量的MAC协议。该协议使得高优先级数据的延时和抖动减小;当网络对新接入的ONU进行初始化时对高优先级数据没有影响;同时,通过OLT控制中优先级数据的接入量保证其带宽分配的公正性。确保网络的QoS。     

一种Internet上的优先权加权平均数据传输方法

文章基于优先权处理和队列式加权平均流量分配提出一种在Internet上有效地传送带优先权数据的方法,该方法包括两个路由器优先权加权平均算法(PWFQ):单队列记数排序算法(SQSS)和多队列布谷鸟轮换算法(MQRR)。路由器使用PWFQ公平有效地为超流(superflow)分配和调整带宽,并实现了网络阻塞时传输质量的平缓缩减,同时为子流(flow)提供优先权服务,高优先权的子流将被优先服务,从而保证传输的QoS。MQRR还融入RED算法以在阻塞时得到更好的链路利用率、吞吐率和数据流缩减.这种方法融合了Guaranteed服务和Differential服务的优点,算法的计算复杂度不高,实现较易。实验表明这个方法是有效实用的。     

调度和拥塞控制相结合的无线网络资源分配模型

研究了基于WLAN访问Internet的网络基站处流,提出了一种基于队列长度的调度方法和基于信道容量的拥塞控制模式,以达到网络资源的公平分配,并解决由于不恰当处理基站处堆积数据包而引起的弊端。在提出的资源分配模型中,调度算法根据各条流堆积的队列长度来随机地选择将要发送的数据分组;而拥塞控制模式中,将链路使用率作为拥塞指示,通过计算,平等地反馈给每一条流的发送端。发送端根据反馈到的拥塞信息来调整发送速率,以达到资源分配的公平性。仿真的结果表明：各条流能公平地共享无线网络的带宽。此算法的最大的优点在于基站不需要按照某种特定的公平性定义来选择数据包却能达到很高的公平性。     

一种支持优先级标记处理的主动队列管理机制

随着Internet流量的日益增加,依赖平均队列长度管理拥塞控制的RED(random early detection)队列管理算法有其内在的缺点,即使结合IETF(Internet engineering task force)明确的拥塞通知ECN(explicit congestion notification)也不能有效地阻止包丢失.在分析比较RED算法和BLUE算法的基础上,提出了一种加强的主动队列管理机制--EBLUE(enhanced BLUE),然后结合EBLUE研究了TCP的拥塞控制机制,     

具有QoS特征宽带IP网络队列调度算法的研究

1 引言随着信息技术的发展,人们对信息的需求已不满足于传统的电报电话业务,甚至传统的文件传输、电子邮件等数据业务,而是追求更高品质的集视频、图像、声音、文字、甚至动画等为一体的多媒体宽带应用服务。这些应用不仅要有带宽保证,而且还需要有时延、时延抖动、分组丢失率的限制。而目前的Internet带宽管理不够合理,不同设备使得路由瓶颈仍然     

Modeling and performance analysis for IPv6 traffic with multiple QoS classes

This paper focuses on the modeling and performance analysis for IPv6 traffic with multi-class QoS in virtual private networks (VPN). The multi-class QoS is implemented on differentiated service basis using priority scheme of 4 bits defined in the packet header of IPv6. A VPN-enabled IP router is modeled as a tandem queuing system in which each output link consists of two parallel priority output queues. The high-priority queue is used to carry the delay sensitive traffic while the low-priority queue is used to carry the delay insensitive traffic. On the other hand, multiple thresholds are implemented in each queue, respectively, for packet loss priority control. The performance analysis is done using fluid flow techniques. The numerical results obtained from the analysis show that the differentiated service based on the priority schemes defined in IPv6 is able to effectively satisfy the multi-class QoS requirement for supporting multimedia services in VPN. The performance trade-off between the delay sensitive traffic and delay insensitive traffic in terms of traffic throughput, packet loss probability and end-to-end delay in VPN networks is presented.     

A neural-fuzzy system for congestion control in ATM networks

We propose the use of a neural-fuzzy scheme for rate-based feedback congestion control in asynchronous transfer mode (ATM) networks. Available bit rate (ABR) traffic is not guaranteed quality of service (QoS) in the setup connection, and it can dynamically share the available bandwidth. Therefore, congestion can be controlled by regulating the source rate, to a certain degree, according to the current traffic flow. Traditional methods perform congestion control by monitoring the queue length. The source rate is decreased by a fixed rate when the queue length is greater than a prespecified threshold. However, it is difficult to get a suitable rate according to the degree of traffic congestion. We employ a neural-fuzzy mechanism to control the source rate. Through learning, membership values can be generated and cell loss can be predicted from the status of the queue length. Then, an explicit rate is calculated and the source rate is controlled appropriately. Simulation results have shown that our method is effective compared with traditional methods.     

ATM网络拥塞控制中PID控制器的设计

自适应比特（ABR）业务的流量控制是ATM网络中一种有效的拥塞控制机制和流量管理手段。在大规模的高速网络中，算法的简洁性对优化交换机的性能是至关重要的。尽管二进制ABR流量控制的简洁性具有相当的吸引力，但显式前向拥塞标识（Explicit Forward Congestion Indication,EFCI)算法控制的队列长度和允许信元速率（Allowed Cell Rate,ACR)大幅振荡，降低了链路利用率，严重的影响了交换机的性能，为此有了相对复杂却有效的显式速率反馈机制，在该文中，引入了拥塞的概率判定机制，并运用经典控制理论为拥塞判定概率的实量更新设计了线性的PID控制器，避免了非线性的控制规律可能诱发的系统自激振荡，在PID控制器的参数整定上，因为使用常用处受到限制，进而给出了一种基于确定稳定裕度的参数整定方法，仿真试验表明：二进制流量控制中的PID算法在保持了算法简洁性的前提下，大幅度地抑制了ACR和队列长度的振荡，提高了链路利用率，减小了队列系统引入的时延抖动，为保证ATM网络中的服务质量（Quality of Service,Qos)提供了必要的技术支持。     

片上网络带宽资源QoS调度算法

提出一种片上网络带宽资源QoS调度算法。通过分布式地动态调整有保障服务(GS)连接在每个路由器中的优先级,解决共享同一物理链路的不同GS连接之间的传输冲突问题,从而保障时延、带宽和时延抖动等QoS。通过给尽力而为服务(BE)通道分配动态优先级和监控GS流量2种方法的应用,有效提高了BE数据流的服务质量及链路利用率。     

基于SDN网络大象流负载均衡算法研究

负载均衡算法是通过对网络中的流量进行调度来提高网络资源利用率,是计算机网络中的一个重要研究方向;针对网络中大象流导致的网络拥塞和老鼠流的排队时延等负载不均衡问题,提出了带宽和时延加权负载均衡(BD-WLB)算法来提高负载均衡性能,综合考虑了大小流之间的流量特征不同,改进了传统算法的路径计算方式;算法通过控制器来获取网络流量和状态信息;然后利用带宽和时延等网络状态参数来为大象流和老鼠流分别计算最优路径;采用P4语言来对数据平面转发流程进行优化处理;实验结果表明,在高负载状态时,BD-WLB算法相比于ECMP算法提高了38.4%的网络吞吐量和41.9%的链路利用率,降低了41.8%的网络时延;使网络资源得到了更好的利用,证明了BD-WLB算法的可行性和有效性。