计算机网络在过去的十几年中经历了爆炸式的增长,随之而来的是越来越严重的拥塞问题.拥塞控制的目标就是要达到链路吞吐量的最大化、分组延时的最小化、各用户之间资源分配的合理化和尽可能少地丢弃数据包。作为TCP端到端拥塞控制的辅助手段,AQM(Active Queue Management,主动队列管理)使得中间节点参与到拥塞控制中,是近年来拥塞控制的热点研究领域。本文主要做了如下的工作:介绍拥塞控制研究的背景和意义,总结了主动队列管理(AQM)的国内外研究现状和面临的问题;阐述AQM算法的工作原理,分析主流的主动队列管理算法。详细总结出随机早期检测(RED)算法的不足,并在此基础上提出了其可改进方案。提出一种主动队列管理算法——NRED算法。针对NRED算法行为建立了基于高级Petri网的模型,对模型进行描述和分析,并抽象出等价的网N1,构造出了网N1的可达图,在可达图的基础上对网N1进行了可达性和活性的论证,利用Petri模型分析证明了NRED算法行为的可行性。最后利用网络模拟器NS2工具对RED算法和NRED算法进行了对比仿真实验,分别对不同类型数据流(TCP流和UDP流)、多个TCP数据流、不同时延下的UDP流,从吞吐量、延迟、振荡、丢包率等多项性能指标进行分析。验证了NRED算法有效性。