随着网络规模不端的增长,网络上的用户数量和应用类型也随之增长,由于各种不同的应用和不同的用户共享着网络带宽,当网络资源不能满足用户需求时,就会造成用户对资源的竞争,此时如何公平的分配网络带宽就显得十分的重要了。人们在带宽分配的实现机制上做了很多的研究,有的虽然实现了公平分配,但是削减了网络的其他性能特征,比如说网络吞吐量、网络往返时延等。本文就是在前人研究的基础上对带宽分配机制的公平性进行了进一步的研究,并提出了相应的改进算法。本文首先介绍了网络中带宽分配不公平性产生的原因,说明了研究带宽分配问题的必要性。然后介绍了保证带宽公平性相关的知识,包括带宽共享的模型,影响网络性能的一些恶意流,评价公平性的标准以及主要的公平带宽分配算法(端对端的拥塞控制算法和基于路由器的队列调度和队列管理算法)等。在第三章详细分析了几种典型的公平带宽分配算法的基本思想,同时简要介绍了NS2的结构,执行步骤,还有添加新协议的步骤以及TRACE文件的生成。本文的创新点:1.利用NS2仿真工具对当前存在的几种典型的公平带宽分配算法进行了模拟,并通过对仿真结果进行对比分析,得到以往算法在不同性能参数上的优缺点。2.详细分析了核心无状态公平队列管理算法(CSFQ算法)的优缺点,再根据仿真结果进行分析,发现该算法仍有诸多需要改进的地方。本文为了提高瓶颈链路的利用率和TCP吞吐量,提出了一种改进的公平带宽分配算法(GCSFQ算法),该算法结合了RED和SRED算法的缓存策略,采用了CHOKE算法的机制对UDP流进行控制,该算法表现了较好的公平性,提高了链路的TCP吞吐量。3.最后利用NS2构建了网络系统的通信仿真模型,仿真结果表明,GCSFQ算法有效提高了网络的公平性和带宽利用率,具有较好的时延特性。为制定多业务QoS的带宽分配策略提供参考。