随着Internet的发展和网络多媒体技术的成熟,用户数量及其需求的增加带来严重的负载问题。当网络中存在过多的分组报文,且网络中的资源(例如：网关处理能力、缓冲区大小、链路的带宽)有限时,就会使网络拥塞；进而导致网络的吞吐量的急剧下降,传输中的数据包的大量丢失,系统性能下降,严重时候会使整个系统崩溃。有效解决拥塞控制方法是端到端的拥塞控制,典型的为TCP协议中的拥塞控制算法。而路由器恰处于拥塞的发生点上,因此对路由器中的队列进行管理和控制,直接影响路由器的性能,进而影响整个网络的性能和QoS服务质量的能力。根据拥塞算法的使用位置划分,拥塞控制算法分为两大类：“链路算法和源算法”。在源算法方面,TCP协议中的拥塞控制算法使用最广泛,已经成为网络健壮性的保证的不可或缺因素。在链路算法上,“主动队列管理”机制为当前的研究热点。“随机早期检测”算法是主动队列管理中的一个代表算法,也是RFC2309推荐的唯一主动队列管理的候选算法,被广大学者们所关注和研究。本文主要工作如下：首先,介绍了拥塞控制算法的国内外研究现状,阐述了拥塞、拥塞崩溃及拥塞控制的定义,分析拥塞形成的原因,简介了什么是拥塞控制和拥塞控制的链路算法,并详细阐述路由器中的队列机制。同样也介绍文中的实验平台——网络仿真工具"Network Simulator version 2"。其次,概述RED算法及相关改进算法："ARED算法、SRED算法、FRED算法、BLUE算法”。根据引文的建模思想,推导出了平均队列长度和丢弃概率的关系式；分析关系式得出：“非线性的表述更吻合队列长度和丢弃概率之间的关系”,为本文改进的RED算法提供理论基础。再次,利用平均队列长度和丢弃概率的非线性特征提出两种改进的非线性RED算法MRED和JRED算法。通过NS2进行仿真模拟,分析仿真结果得出,本文提出的两种改进的非线性RED算法和原RED算法相比,提高了平均吞吐量,降低了丢包概率和增强了网络稳定性和可靠性。相互比较MRED和JRED两种改进算法,JRED算法综合性能更优。最后,对全文的研究内容作了总结,并提出了进一步的研究方向。