基于聚类的拥塞控制机制研究及其改进

针对基于聚类的拥塞控制(ACC)机制在解决网络拥塞时造成非恶意数据流使用带宽减少的问题,提出增强的基于聚类的拥塞控制(EACC)机制。该机制使用目的地址和丢包率对DDoS恶意数据流进行识别,并通过减少恶意数据流的使用带宽解决网络拥塞问题。实验结果表明,EACC能解决ACC存在的问题,在尽快恢复网络正常工作的同时,保障了非恶意数据流的可用带宽。     

无线网络的拥塞控制机制研究

由于有线网络TCP拥塞控制机制是建立在拥塞是网络丢包原因的基础上，所以该机制不能适应无线网络中高误码率造成的无线链路丢包的情况。因此，我们提出了一种改进的TCP拥塞控制机制AED和TCP．WX算法，此机制和算法能有效地降低无线网络中的丢包数，提高信道的利用率。     

显示拥塞指示标记的主动队列管理研究

主动队列管理对于解决网路拥塞具有重要意义。针对PID主动队列管理算法在调节队列长度时有较大的丢包率这一缺点,提出一种显示拥塞指示标记即ECN标记的PID主动队列管理算法。该算法用显示拥塞指示标记取代丢包机制,用于通知源端网络即将发生拥塞,采用PID控制器实现反馈控制,保证系统的稳定性。仿真结果表明,显示拥塞指示标记的主动队列管理算法适用于多变的网络环境,比PID算法具有低丢包率、低延时和高吞吐量的特点。     

V2G网络中基于带宽自适应的拥塞控制协议优化

V2G网络下PLC链路带宽受限、高误码率等特点导致现有的TCP NewReno拥塞控制机制缺乏对丢包类型的有效判断,将链路上由噪声干扰的随机错误丢包与网络拥塞丢包统一当做拥塞事件处理,从而造成不必要的拥塞避免,导致了低吞吐量问题.根据此问题,提出了一种基于带宽自适应的拥塞控制算法.该算法通过分组预测拥塞等级感知网络状态,由此估计可用带宽来判断丢包类型,实现了拥塞窗口自适应调节.仿真结果表明该算法在拥塞窗口的增长、吞吐量、公平性、收敛性和友好性等方面都优于现有算法,V2 G网络的吞吐量得到明显提升.     

QoS模型参数与Internet网络性能研究

Internet优秀的可测量性和鲁棒性部分的源于Internet拥塞控制中端到端的本质。但是,单独的端到端的拥塞控制却无法阻止拥塞崩溃和网络应用中非响应流的不公平行为,从而在网络内部节点中产生了一种新的机制,主动队列管理(AQM)。这种包调度机制成功的使IP层参与到拥塞控制中来,通过主动早期标记"尽力传输"网络拥塞状况,改善了网络质量并使延迟和丢包率降低。     

基于拥塞控制的DDoS防御机制的研究

DDoS攻击数据流在发生网络拥塞的情况下并不降低他们的发送速率,充满了路由器的缓冲区,剥夺其他正常数据流的带宽。基于这一网络行为,从拥塞控制的角度来研究DDoS攻击目标端的防御机制。通过仿真实验,对传统的队列管理策略和基于聚类的拥塞控制机制ACC进行了比较,进一步验证了ACC算法在控制恶意数据流的有效性。     

一种无线传感器网络的拥塞避免机制

针对无线传感器网络(WSN)的拥塞问题,本文提出了一种WSN的拥塞避免机制API_DR.该机制将中间节点和源端相结合,中间节点引入自适应PI主动队列管理算法,以适应WSN的动态环境;源端采用区分丢包的速率调节策略,综合当前拥塞状况和WSN高误码特性调节发送速率,避免源端误启动拥塞控制机制带来的能量消耗和吞吐量的降低.NS2仿真表明,API_DR既能较好地控制队列长度,提高吞吐量和降低丢包率,又能有效地避免拥塞,使源节点发送速率相对稳定.     

基于背景流变化特征的组播拥塞控制算法

大部分组播拥塞控制机制都是将包丢失作为网络拥塞的信号,存在丢包、响应速度慢等缺陷。为了避免这种缺陷,提出一种新的基于背景流变化特征的拥塞控制算法。该方法根据网络队列延迟的变化检测拥塞,使网络能够对拥塞作出快速反应,更有效地利用网络资源,弥补了响应速度慢的缺陷。仿真实验结果表明,在相同的配置下采用该拥塞控制算法的网络,在吞吐量、丢包率等性能上均优于未采用该算法的网络。     

基于改进量子粒子群和主动PI模型的自适应无线传感器网络拥塞控制算法设计

针对无线传感器网络中路由节点需要转发大量数据导致网络拥塞,从而引起节点丢包率高和网络吞吐率过低的问题,提出了一种基于主动PI模型和改进量子粒子群优化算法的拥塞控制方法;首先定义了丢包率和队列长度计算方式;设计了改进的PI主动队列管理模型,然后,为了改进PI模型的控制效果,采用改进的量子粒子群算法对PI主动队列管理模型中的比例系数和积分系数kP和kI进行参数优化,从而得到能实现WSN自适应控制的主动PI控制模型;最后,对基于量子粒子群算法和PI主动队列模型的网络拥塞算法进行了描述和说明;仿真实验表明:文中提出的拥戴控制方法能有效实现WSN拥塞控制,是一种适用于WSN的有效拥塞控制方法,与其它方法相比,具有较短的平均队列长度和较大的网络吞吐率,具有很强的可行性。     

一种改进的主动队列管理算法

主动队列管理是实现网络拥塞控制的重要技术,但是多数主动队列管理算法如随机早期检(RED)都存在对参数依赖性强的问题。针对RED算法中平均队列长度不能完全反映网络拥塞状况的问题,该文结合平均队列长度和网络的负载,提出一种改进的RED算法。该算法能根据网络负载的变化,自适应地调整丢包的概率,使它更符合网络的实际状况。通过仿真进行了性能分析,证明了算法的有效性。     

基于区分服务的分层多播拥塞控制算法

多媒体多播应用在Internet上的广泛部署对拥塞控制提出了要求,分层多播是适应网络异构性较为有效的方案.为了克服现有分层多播存在的拥塞响应延时大、吞吐率抖动剧烈和不满足TCP友好的问题,给出了一个基于区分服务的分层多播模型,提出了一种基于区分服务的分层多播拥塞控制算法DSLMCC(DiffServ-based layered multicast packet dropping),在边缘路由器上引入了基于概率的区分优先级的分组标记算法,在核心路由器上采用区分优先级的分组丢弃算法.仿真结果表明,该算法能够有效地改进区分服务网络上的分层多播拥塞控制的性能,具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性和公平性,并且较好地适应了网络的异构性.     

一种具有ECN能力的智能分组丢弃算法

作为端到端拥塞控制机制的有效补充,主动队列管理旨在保证高链路利用率的同时维持较低的排队延迟.FIPD(fuzzy intelligent packet dropping)算法作为一种有效的机制,为主动队列管理提供了全新的方法,但是,FIPD也有其本身固有的缺点,比如居高不下的分组丢失率.旨在克服FIPD这些固有缺点的同时,提出一种新的主动队列管理方案FIPE(FIPD with ECN).首先对FIPD算法进行了总结,并对其本身的优缺点进行了分析,针对FIPD算法分组丢失率高居不下等缺点,引进了众所周知的     

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。     

NS2中新协议的实现

深入分析了网络仿真器NS2的组成和结构,以及NS2中队列管理算法的实现机制,在此基础上,通过一个新的主动队列管理算法的设计与实现阐述了在NS2中实现新协议、新算法的方法。新算法主要通过更为准确的拥塞检测和更为合理的分组丢弃概率计算来提高主动队列管理算法的稳定性,最后通过仿真实验对新算法的性能进行了测试,实验结果表明新算法的性能要由于RED算法。     

NOFC-VRTT:一种基于变RTT的非线性AQM算法

针对网络拥塞设计一种基于变往返时间的主动队列管理算法.给出了一种新的TCP窗口观测器,证明当丢包率取值范围在0～1之间时,TCP窗口观测值渐近收敛到TCP窗口真实值.通过反步设计法设计了一种非线性输出反馈控制算法,并给出了控制参数的取值范围.NS仿真表明,NOFC-VRTT算法具有较好的鲁棒性,较高的链路利用率和较低的丢包率,并且维持了各TCP源之间的公平性.     

一种精确度加强的主动队列管理算法PEBLUE

主动队列管理是IP拥塞控制的一种重要机制，BLUE算法作为一种典型的主动队列管理算法，使用丢包和连接空闲；件来控制拥塞，但是其性能还不稳定．本文对BI。UE算法进行了改进，提出了一种精确度加强的主动队列管理算法—PE-BLUE（Precision Enhanced BLUE），它能自适应地调整其参数．仿真表明PEBLUE能够进一步提高对队列的控制精确度，改善BLUE算法的性能．     

Hop-count based probabilistic packet dropping: Congestion mitigation with loss rate differentiation

Network applications and users have very diverse service expectations and requirements, demanding for provisioning different levels of quality of service on the Internet. As the speed of network links has been rising at a pace that exceeds that of the growth in the buffer size, packet loss rate differentiation has been an active research topic. However, none of the existing packet dropping schemes for loss rate differentiation considered an important issue, that is, the retransmission overhead of dropped packets. In this paper, we design a hop-count based probabilistic packet dropper (HPPD) for congestion mitigation and loss rate differentiation. HPPD aims to meet a unique two-fold objective by two-dimensional loss rate differentiation: the primary one is the congestion mitigation that aims to reduce congestion in the first place by dropping intra-class packets differently based on their maturity levels to reduce retransmission cost; the other is inter-class proportional loss rate differentiation. The maturity level of a packet, the number of hops it has travelled, is inferred from its time-to-live value in the IP header. We propose a novel intra-class nth-root proportional dropping scheme. The scheme reduces retransmission cost by giving higher dropping probabilities to less mature packets while all packets have their forwarding chances. The n is a controllable parameter trading off dropping fairness for congestion mitigation. It provides great controllability to network operators. Simulation results show that HPPD can significantly mitigate the congestion by reducing the retransmission overhead of dropped packets and achieve the proportional loss rate differentiation at the same time.     

基于源端控制规律的主动队列管理算法

将TCP源端的拥塞控制规律引入路由器端的拥塞控制问题,提出一种高性能的主动队列管理算法ERFU,综合考虑路由器输入流的流量速率与内部负载程度,无需设置多样的参数,直接依据TCP源端的拥塞控制规律,更新数据包的丢弃(标记)概率,具有较低的算法需求和优越的算法性能。通过仿真与ERED相比较,证明ERFU在随机流、突发流2种网络状况下均具有更优良的性能。     

结合信源特性与网络拥塞控制的可靠性视频传输算法

提出了一种用于在无线网络中传输视频的结合信源特性及网络拥塞控制的鲁棒性算法.通过场景建模以及特性分析,将分级编码产生的所有码流层划分成不同的类型,并根据它们对网络拥塞控制的贡献以及对重建图像质量的贡献不同,将其分成两个不同的队列.系统根据不同的网络丢包状态(即丢包是由网络拥塞引起还是由无线信道的不可靠传输引起)动态地调整信源速率、不等错误保护强度以及拥塞控制策略.仿真结果表明,该方法与MPEG-4信源编码加固定速率Turbo码方法以及动态调整信源、信道编码速率加选择性丢I,B,P包的网络拥塞控制方法相比,能够提供更好的性能.     

一种改进ARED拥塞控制算法的实现

随着互联网的迅速发展,无论是网民人数还是上网设备数都呈现高速增长的态势。虽然带宽等互联网基础资源相比二十年前有了质的飞跃,但是由于网络规模的增加还是带来了一系列的问题,其中网络拥塞是比较典型的一个。RED作为路由器主动队列管理策略中的重要算法已经在网络拥塞控制方面起到了很好的效果,成为IETF RFC2309建议的唯一候选算法。与队尾丢弃算法DropTail相比,RED算法具有网络链路利用率较高、吞吐量较大、网络时延和丢包率较小的优点,但其存在参数配置无法适应网络动态变化的缺陷,因而改进的ARED算法增加了自适应的功能,但也存在瞬时队列长度振荡等稳定性问题。对此,研究了RED及ARED拥塞控制算法,并提出了一种改进算法QARED,希望通过优化最大丢包概率计算函数来达到提高平均队列长度稳定性以及降低丢包率的目的。