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网络拥塞控制是网络服务质量(QoS)的重要研究课题,尤其是Internet迅速发展的今天,网络拥塞控制在网络应用中的作用越来越重要。网络拥塞控制算法的实现是多方面的,在端到端网络传输中每一个传输环节都需要配合起来,才能达到拥塞控制的效果。
网络拥塞主要出现在中间节点的瓶颈上,本文主要研究网络传输中间节点路由器的拥塞控制算法。通过对路由器缓存区队列管理,采取适当的丢包策略,减小拥塞程度,提高网络瓶颈的吞吐量性能,减小分组转发的延时。当今流行的队列管理方法都采用了自动队列管理(AQM),典型的AQM算法是RED算法,由于它实现简单,比较有效地解决了先进先出队列在满溢情况下分组丢弃所引起的全局同步效应,提高了网络吞吐量性能,因而得到了广泛的研究和应用。本文提出一种基于平均负载的算法,用平均负载能够更加适当的表征网络的拥塞程度,在网络出现拥塞的时候,能较快的产生响应,因而减少了排队延时,并保持了较高的吞吐量。同时,通过一种阈值控制的算法,加强了基于平均负载的算法的鲁棒性,能够在网或络输入速率变化激烈的状态下,更好地调节平均负载的参数,以适应不同流量速率状态下的算法效能。
此外,由于队列管理算法和丢包策略跟TCP拥塞控制协议是紧密相关,本文专门用一个章节具体介绍当今TCP拥塞控制协议。通过对TCP拥塞控制协议的研究,可以进一步理解路由器队列管理算法的设计。