IP网络中的拥塞控制

以拥塞控制机制演化的历史为线索，回顾了IP网络中已有的拥塞控制技术；总结了TCP流量控制、端到端流量控制和中间节点增强机制等各研究子方向中需要解决的问题；重点分析了主动队列管理这一热点领域中已有策略和算法的优缺点，并在此基础上，归纳和阐述了大多数算法所采用的启发式设计加仿真试验验证的模式存在的不足；提出了应用控制理论中的分析和设计方法研究网络拥塞控制的思路，并给出几个有意义的研究方向。     

TCP／IP拥塞控制算法研究

1 引言TCP/IP拥塞研究兴起于80年代中期,随着TCP/IP协议的流行,越来越多的网络互连起来,网络应用和新的网络技术在不断发展.然而,由于网络用户的增加、新旧技术的并存,以及网络的异质性导致的许多不匹配的同题,如链路速度不匹配、网络各个中间接点处包的到达速度与处理速度不匹配等,引发了排队等待和拥塞现象[3].     

基于路由器的网络拥塞控制策略研究

因特网的迅速发展使拥塞控制问题日益得到人们的重视，传输控制协议（TCP）在拥塞控制中一直发挥着至关重要的作用，但路由器是网络中的核心部件，是网络状态更直接的感受者。为实现网络的有更有效的控制，路由器端处也应采取相应的措施，本文讨论了路由器端的几种拥塞控制方安，并分析了比较各种方案的优缺点。     

路由器拥塞控制策略的研究

近几年来，网络通信量的迅猛增长使得主干网日益拥塞；新业务的涌现对网络提出更高的服劳质量要求；为了满足这些需求，主干网路由器就必须采取一定的策略来避免和控制网络拥塞，从而保证网络畅通并提供一定的服劳质量保证(如端到端延时的保证)。这些策略就是通常所说的拥塞避免／控制策略。本文分析了三种拥塞控制机制的优缺点，以及路由器中常用的4种拥塞控制策略，重点介绍了在实际中运用最广泛的拥塞控制策略——RED(随机早期检测)的实现机制。     

TCP／IP拥塞控制研究

综述了Internet上TCP／IP拥塞控制研究方面一些最新的工作,分析了拥塞控制的原理、TCP／IP拥塞控制所使用的典型技术,并着重论述了TCP／IP拥塞控制所面临的问题,这包括自相似性问题、效率问题、公平性问题、算法改进、区分服务和多点广播中拥塞控制和TCP／IP在特殊网络（ATM网和卫星网）上拥塞控制等问题,并提出了其进一步的研究方向。     

TCP/IP协议的拥塞控制探讨

随着网络技术的发展,目前Internet的主要通信标准是TCP/IP协议,这一协议基于IP形成TCP/IP协议簇,互联网的基本通信机制由TCP/IP协议簇来提供。TCP/IP协议包括网络互联网协议和传输控制协议两个部分,其中面向连接的、点对点的、全双工的、可靠的通信服务由TCP协议来提供,它能够保证数据可靠地、没有重复地、按照顺序到达。随着互联网用户越来越多,网络宽带等资源也在持续增加,但是用户的需求仍然不能得到满足,逐渐暴漏出网络拥塞问题。如何更好的预防和控制拥塞,使网络具有同时到达资源并且低延时和低丢包率的最大效用,针对这一问题该文进行探讨和研究。     

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。     

IP路由器中流量控制机制的研究

本文针对基于网络处理器体系结构的IP路由器中流量控制技术进行研究，讨论并比较了基于速率和基于信用两种流控方式的优缺点，认为在路由器内部适于采用基于信用的流量控制机制。然后，基于NPSI接口规范提出了IP路由器中流量控制机制的参考模型，最后介绍了流量控制机制在高性能IPv6路由器中的具体实现。     

IP网络中实时数据流的流量控制

1.引言近年来,全球Internet以指数的增长速度迅猛发展,成为仅次于电话网的第二大通信基础设施,通信量直逼电话网。音频、视频压缩、实时数据传输技术和网络技术的成熟使在IP网络(Internet、Intranet、LAN)上开展多媒体通信业务成为可能。VoIP技术可以在IP网络上以共享网络带宽的方式提供语音、传真业务,从而拉开了与传统语音业务竞争的序幕。据IDC预测,在往后的2—3年里世界上10％的传真流量将通过互连网;到2002,美国国内以及国际长途电话有11％通过互联网。据TeleGeography Inc.的年度报告统计,2000年VoIP业务占整个发送流(outgoing traffic)的3.2％,预计2001年将达到5.5％。然而,目前的Internet不保证端到端之间的延迟上限和带宽下限,因此在尽力发送的网络上发送实时业务是无法控制和预测的。     

Integrated Random Early Detection for Congestion Control at the Router Buffer

This paper proposed an Integrated Random Early Detection (IRED) method that aims to resolve the problems of the queue-based AQM and load-based AQM and gain the benefits of both using indicators from both types. The arrival factor (e.g., arrival rate, queue and capacity) and the departure factors are used to estimate the congestion through two integrated indicators. The utilized indicators are mathematically calculated and integrated to gain unified and coherent congestion indicators. Besides, IRED is built based on a new dropping calculation approach that fits the utilized congestion indicators while maintaining the intended buffer management criteria, avoiding global synchronization and enhancing the performance. The results showed that IRED, compared to RED, BLUE, ERED, FLRED, EnRED and DcRED, decreased packet delay and loss under various network status. Specifically, the results showed that in heavy and moderate traffic, the proposed IRED method outperformed the state-of-the-art methods in loss and delay by 18% and 10.6%, respectively.     

基于RED算法的非线性拥塞控制

由于RED算法是采用丢包率随平均队列长度线性变化的方法,因此导致网络在拥塞并不严重的时候丢包率较大,在拥塞比较严重的时候丢包率较小,拥塞控制能力较低。该文提出非线性平滑算法通过对RED算法的丢包率函数进行非线性平滑,在最小阈值时丢包率增长速度比较小,在最大阈值时丢包率增长速度比较大,有效地控制了平均队列长度,具有较好的拥塞控制能力。NS2仿真结果表明该算法对丢包率、端到端时延、吞吐量以及时延抖动等性能均有较明显的提高。     

网络拥塞控制策略的研究与发展

随着网络规模的不断扩展,网络上的用户和应用都在快速地增长,拥塞已经成为网络研究的一个十分重要的问题。为了适应实时数据流在网络中的高效传输,研究者提出了多种拥塞控制和队列管理算法,并不断改进。通过比较几种算法的优缺点来说明拥塞控制算法的发展与改进,并分析了和提出了进一步的研究方向。     

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。     

基于网络拥塞控制的主动队列管理算法研究

文章讨论了几种主要的主动队列管理机制的关键技术问题,分析了他们对网络拥塞控制的影响,总结了这几种算法的优缺点及其有待改进之处,并根据实际网络模型进行了仿真实验。     

通用拥塞控制及其在Linux内核中的实现

目前Internet上的拥塞控制采用以TCP为核心的基于窗口技术的端到端（end-to-end)控制方法,具有丢包、响应速度慢等缺陷,造成网络资源的极大浪费。文中提出的通用拥塞控制方法通过对拥塞的早期检测和在相邻节点间交换拥塞控制信息等方法,使网络能对拥塞做出快速响应,从而有效地克服了端到端拥塞控制方法的缺陷,实验结果表明,采用通用拥塞控制的网络在吞吐量和抖动等性能上均优于端到端拥塞控制。     

网络拥塞控制中的智能优化算法

计算机网络的飞速发展带来了日益严重的网络拥塞问题,采用适当的方法进行拥塞控制已成为当前研究的热点。文章在对网络拥塞及拥塞控制分析的基础上,详细介绍遗传算法、人工神经网络、模糊逻辑等智能优化算法在网络拥塞控制中的应用,并分析了各种算法的优缺点。     

互联网拥塞控制算法研究

随着Internet的迅速发展,网络规模、用户数量及业务量呈现爆炸式增长,由此引发的网络拥塞已经成为制约网络发展和应用的瓶颈问题。有效解决拥塞对于提高网络性能具有重要意义,如何更好的预防和控制拥塞成为近年来网络研究领域的重要问题。该文介绍了现有的拥塞控制算法,并分析了进一步的研究方向。