随着新型网络应用的不断涌现和用户数量的迅速增长,Internet的流量正急剧增长,越来越严重的拥塞问题暴露出来。Internet中的拥塞控制对保证Internet的稳定性具有十分重要的作用,使用拥塞控制是其它QoS机制正常工作的必要前提。 TCP是Internet上最主要的传输协议,当前Internet的稳定性主要归功于它所采用的端到端拥塞控制。尽管TCP非常适合于诸如批量数据传输应用,但它不适合于实时应用。为了支持诸如流媒体的实时应用传输,研究人员提出了许多TCP友好拥塞控制机制。本文对这些拥塞控制机制进行了介绍,同时对其性能进行仿真分析。 基于端点的机制实施容易,但它对拥塞的检测是通过拥塞的效果来实现的,在公平性和应付行为不端的信源方面表现较差。因此,研究人员提出了在拥塞发生的地方即路由器来检测拥塞。本文对两种典型的路由器支持的拥塞控制机制AQM(Active Queue Management)和ECN(Explicit Congestion Notification)进行介绍,并对几种典型的AQM算法进行了仿真分析。 TCP拥塞控制机制存在的另一个问题是:TCP难以实现相互竞争的连接之间的公平带宽共享。目前,实现公平带宽共享的机制主要有三种:依流调度机制、依流丢弃机制和无状态公平队列算法。其中,无状态公平队列算法与前两种机制相比,实现复杂度低,具有较好的扩展性。核心无状态算法是用于实现公平带宽分配的典型算法,它在降低算法实现复杂度的同时保留了较好的公平性,但它仍然存在诸多需要改进之处。本文作者提出了一种结合队列长度的CSFQ(Core-Stateless Fair Queuing)改进算法,并对其性能进行了仿真分析。改进的算法能够达到近似公平带宽分配,在保持CSFQ其它优点的基础上,进一步改善了总体吞吐量,减少了分组转发时延,并更有效地利用了链路带宽,且仍能避免拥塞的产生。尤其对小流量和突发性/间歇性流量,该改进算法在性能上有显著提高。