TCRED:一种基于DiffServ的队列管理算法

AF PHB的实现机制是DiffServ网络的重要研究课题，目前的多数实现采用了RED或类似的队列管理技术，在分析了RED及其改进算法在公平性及分组优先级等方面存在的不足后，提出了一种采用同一组RED参数对三色分组实行队列管理的TCRED算法．TCRED对不同颜色的分组分别计算平均队列长度，并考虑了分组的到达和离去对平均队长的影响，据此计算出各色分组的丢弃几率，该算法能实现分组的相对优先级，保证用户所预定的带宽，同时能实现分组优先级的平滑升级和降级，因而很好地满足了AF PHB的要求。     

N方RED算法的设计与仿真研究

随机早期检测(RED,random early detection)算法是目前路由器中采用的重要队列管理算法。在分析该算法的基础上,对几种改进的RED算法作了简单介绍,并针对RED算法中计算数据流丢包率的公式进行了改进,提出了N方RED算法。通过NS-2仿真软件研究表明,该算法可以有效地增加网关的吞吐量,减少丢包率。     

一种模糊自调整的PD-RED算法

RED算法作为第一代主动队列管理技术,能够有效地控制队列长度。然而RED算法在实现中存在着其队列长度依赖于流量负载的变化,网络性能对参数敏感的问题。论文将模糊控制技术与比例微分控制方法相互结合,采用模糊控制器在线调整比例微分控制器参数的方法实现RED算法控制。仿真结果证明,所提出的模糊自调整的PD-RED算法动态响应快,稳态误差小,能够使队列保持期望队列长度。     

适用于异质网络的RED算法的改进与分析

设计、分析和评价主动队列管理(AQM)算法成为近来网络拥塞问题研究的一个热点.随机提前探测(RED)算法作为AQM算法的典型代表,得到了较为广泛的应用.为了提高它的稳定性和公平性相继又开发出了ARED(adaptive RED),GRED(gentle RED),FRED(flow RED)和wRED(weighted RED)等多种改进算法.在分析了RED算法及3种变种算法的基础上,比较了它们的优缺点,给出了适用于不同性质网络连接点处的WRED改进算法,用仿真试验证明了WRED改进算法在处理异质网络拥塞问题方面具有优势.     

基于模糊RED算法的IP拥塞控制机制

TCP／IP拥塞控制不能有效地支持Internet多媒体业务，模糊逻辑提供了解决复杂性、动态性和健壮性问题的一种非解析方法，文章基于模糊RED算法和区分服务提出了新的IP拥塞控制机制。与丢尾算法和普通RED算法相比，在保证QoS的同时，该算法不仅改善了TCP的吞吐量，而且使流量抖动较平缓，并克服了区分服务对连接公平性差的缺点。     

一种适应于异质网络的RED改进算法

随着Internet的发展，异质网络结构成为发展的趋势。由于RED算法在异质网络环境下会引起队列长度波动较大、丢包率较高等现象，所以针对这些特点文中提出了一种改进算法，即通过在限定时间内的数据报重传次数进行数据传输控制。这种算法在指定的异质网络环境下能够有效地提高网络性能。最后，经过仿真试验表明，改进后的算法较RED算法在性能方面有明显的提高。     

路由器算法Droptail和RED的分析与优化

因特网的迅速发展使网络拥塞问题日益得到人们的重视,近年来提出了许多基于路由器的拥塞控制机制。文章详细分析了基于路由器的弃尾(Droptail)和随机早期检测RED(RandomEarlyDetection)拥塞控制机制的设计思想和算法实现。针对RED算法存在的不足对其进行改进,提出CRED(ConicRandomEarlyDetection)算法,该算法的基本思想是,当平均队列长度在最小和最大阈值之间时,使丢包概率采用一种平滑的增长机制。通过大量仿真实验对三种算法的性能进行对比研究,表明CRED算法在网络延迟、振荡等网络性能上比RED算法更有效。     

采用改进的RED算法实现BACnet路由器拥塞控制

BACnet协议规定了用于BACnet路由器拥塞控制的报文,但是没有规范拥塞控制算法。文章分析了把随机提前检测(RED)算法应用于BACnet路由器的可行性,并结合BACnet网络的特点,提出了一种基于绝对优先级调度的RED算法。采用这种改进的RED算法,BACnet路由器可以在保证BACnet网络可靠性的前提下,对BACnet网络进行有效的拥塞控制。     

一种区分服务的改进RED算法

总结RED算法的不足之处,提出一种改进的RED算法--NRED算法,利用NS2进行仿真实验,结果表明NRED算法在解决TCP流和CDP流享用不公平性、歧视小数据包问题上取得较好的成效,降低丢包率,提高了链路的吞吐量.     

基于RED算法的改进研究

拥塞控制(congestion control)机制是确保Intemet QoS的关键因素,随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法是提高网络服务质量、解决网络阻塞的重要算法.针对网关的到达队列来说,丢包率的算法采用RED基本思想中与平均队列长度呈线性的关系并不合适,提出了立方RED算法.算法对RED算法进行了改进,使流丢包率与平均队列长度呈立方函数关系,通过NS-2仿真软件研究表明.算法可以有效的增加了网关的吞吐量、减少丢包率.     

基于测量的TCP拥塞控制的公平性研究

通过分析传统TCP算法的局限性，讨论TCP Vegas、TCPW两种基于源端实时带宽测量拥塞控制算法的原理以及带宽分配的公平性，结合主动队列管理技术，提出一种基于加权缓存区容量分配RED算法．理论分析和仿真实验表明该算法提高了带宽分配的公平性．保持了网络的高吞吐量，并实现服务QoS保证.     

一种基于Bloom filter的加强队列公平性改进算法*

随着Internet基于非TCP的应用不断涌现,基于异质流网络拥塞控制公平性研究越来越重要。针对流与流之间传输的公平性问题,基于BLUE算法,结合Bloom filter,提出了一种改进的AQM算法EFBLUE。通过仿真实验对新算法从分组丢失率、吞吐量、延时等方面的性能进行了测试并与RED算法进行了性能对比。NS2仿真实验结果表明,该算法只需使用极少量的状态位和很小的缓存空间就能较好地鉴别出非响应流,并限制其速率,保护TCP流免受非响应流影响,实现了流量传输的公平性。最后对EFBLUE的性能优化问题作了进一步的分析。     

一种非TCP友好流惩罚算法

为了改善Internet中各流量带宽分配的不公平性,提出一种适于缓存管理的非TCP友好流的惩罚算法（NFTFP算法）。通过在缓冲区记录每个连接所占用的带宽,对于非TCP友好流量进行识别和惩罚,从而提高不同数据流享用带宽的公平性。仿真实验表明在标准TCP流量和非TCP友好流共存的环境下,NFTFP算法能提高对非TCP友好流的惩罚力度,在保持较高的链路利用率的同时,获得比RED算法更好的公平性。     

CSFQ算法分析与改进

核心无状态公平队列调度（CSVQ）算法提供了如同有状态网那样好的公平带宽分配,但它的丢包算法不适用于TCP流。针对TCP流的特点,对CSFQ算法进行如下改进：将缓存队列长度与丢包概率关联起来,用一种类似于RED（random early drop）缓存管理方法解决了缓存频繁溢出导致的一些问题;对TCP流的丢包率进行修正,使用多余带宽来转发TCP包,解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性。仿真试验表明,新算法NEW-CSFQ更好地提供数据流公平的频宽共享,对突发流响应较原算法有所提高,且算法复杂度简单,容易在高速核心路由器上实现。     

早期确定性拥塞指示算法

分析了RED算法在拥塞指示信息传输上的不足，提出了一种早期确定性拥塞指示算法，使得拥塞指示能尽可能快地到达TCP源，以有效地响应路由器的早期拥塞，使用改进的NS进行了仿真实验，实验结果表明该算法在保证网络吞吐率的基础上，能更有效地降低路由器中的丢包率，提高网络的利率率。     

一种改进的TCP拥塞控制算法

目前,TCP拥塞控制算法作为一种可靠的数据传输被广泛应用在因特网中.在保证网络数据传输可靠性的基础上,数据流之间的公平性是算法设计的重要的性能指标之一.在单瓶颈网络环境下对TCP数据流之间的研究算法已经被提出,但对多瓶颈网络环境下TCP数据流之间的公平性研究至今不多见.因此,根据网络层的显示拥塞指示Marking Relay ECN(explicit congestion notification, ECN)技术,研究了在多瓶颈网络环境下TCP数据流的公平性,提出了一种改进的TCP拥塞控制算法,并使该算法在IP网络中得以实现.仿真结果证明,此算法在多瓶颈网络环境下能使TCP流达到较好的数据流之间的公平性;而且所提出的算法与传统的TCP算法相比,有更高的吞吐量和更快的响应.总之,所提算法性能表现良好.     

FERED：公平性增强的RED算法

当前大多数AQM机制的实现算法都更多地强调了算法的效率和稳定性而忽视了公平性.已有研究表明,TCP的RTT不公平性问题和多拥塞链路环境下的不公平性问题广泛存在于众多的著名AQM实现算法中,比如RED,REM,PI和AVQ等.虽然FRED和Balanced RED可以解决这些不公平性问题,但它们的实现都需要在路由器上保留每流状态信息,算法可扩展性存在问题.在实际网络测量试验结果的基础上,提出了利用IP数据报头中的TTL字段信息来增强公平性的思路,并据此对RED算法进行了扩展,实现了一个公平性增强的RED算法(FERED).NS2仿真试验结果显示FERED可以显著增强公平性,同时保留了RED算法可以很好地控制队列长度的优点,而且FERED实现简单,无需在路由器保留每流状态信息.     

基于采样周期的RED改进算法

针对早期随机检测(RED)算法的wq等参数设置对网络变化敏感的问题,提出一种去掉低通滤波器,引入freeze_time参数的改进算法,并在“大时滞负载变化”和“TCP加UDP混合流网络”这2种情景下进行仿真验证。实验结果表明,在大范围动态网络中,RED改进算法能获得更高的吞吐量和更低的网络时延,具有较好的队列控制性和健壮性。     

D-RED：一种改进的路由器拥塞控制算法

本文详细分析了随机早期检测RED拥塞控制机制算法的思想，阐述了RED的不足，提出了一种改进的动态自适应算法D-RED。该算法设置一个平均队列大小的目标值，在实时平均队列大小小于目标值和大于目标值时使最大丢包概率动态地减去和加上一个通过数学方法推导出的同路由器上一次丢包概率有关的值，以达到更好地控制网络拥塞的目的。利用NS2设计多组仿真实验对RED和D-RED性能进行比较，通过对吞吐量、延迟、振荡、丢包率等多项性能指标分析和比较表明，D-RED算法相对于RED算法使网络丢包率降低了15．7％，网络吞吐量提高了9．44％，而且能够在一定程度上保护TCP数据流，使其得到公平的网络资源。     

高速网络STCP拥塞控制算法的改进

STCP(ScalableTCP)算法是个典型的积式增加积式减少的适合高速网络的拥塞控制算法。该算法具有很高的吞吐量,但是RTT公平性和TCP友好性较差。提出一种改进的STCP算法,简称NSTCP,通过添加公平因子,减轻了RTT不公平性;通过估计当前网络带宽、调整高速TCP和传统TCP的转换模式提高了算法的友好性。仿真实验证明NSTCP算法提高了这两个方面的性能。