基于NS2的队列管理算法DropTail和RED仿真与研究

随着Internet的快速发展网络拥塞问题随之产生,拥塞控制行之有效的手段是在网络层实现队列管理。队列管理算法可以分为主动队列管理和被动队列管理两种。通过NS2仿真实验,对主动队列管理算法RED、被动队列管理算法DropTail的平均队列长度、吞吐量、丢包率、时延四个主要性能指标进行了比较。将得到的仿真数据进行分析,在队列长度、时延、丢包率方面,RED算法比起DropTail算法有着绝对的优势;在吞吐量方面,两种算法相差不大。因此,得出在队列管理算法中采用RED比采用DropTail更有效,为进一步研究拥塞控制算法提供了依据。     

基于NS-2的主动队列管理算法的仿真研究

主动式队列管理技术是IETF为了解决Internet拥塞控制问题而提出的一种路由器缓存管理技术.本文使用了目前应用较为广泛的网络仿真器NS-2,对AQM算法RED和BLUE的性能在基于NS-2仿真实验的基础上进行了比较研究,研究的性能包括在突发流情况下平均队列长度、丢包率和吞吐量等,并在此基础上对BLUE算法在突发流情况下队列稳定性进行改进.仿真结果表明在应对突发流方面,BLUE算法的性能优于RED算法,改进的BLUE算法能够更好地保持队列的稳定性.     

一种调节丢包率的RED改进算法

随机早期检测RED(Random Early Detection)算法是一种有效的基于中间节点的拥塞控制策略。结合平均队列长度和瞬时队列长度,通过一种简单而有效的机制调节RED的丢包率,得出一种改进算法—SERED。NS2仿真实验结果表明,新算法的性能优于RED算法。     

对优化PI模型的WSN网络拥塞控制机制的分析

为解决无线传感器网络拥塞引起丢包率高和网络吞吐率过低的问题,提出一种基于改进PI主动队列管理模型和量子粒子群(QPSO)算法的拥塞控制方法:首先定义改进的PI主动队列管理模型,然后采用改进的量子粒子群算法对比例系数和积分系数和进行参数整定、优化,并得到PI控制模型;最后定义基于量子粒子群算法和PI主动队列模型对网络拥塞进行控制的具体算法.仿真实验表明,文中方法能有效实现WSN拥塞控制,与其它方法相比,具有较短的平均队列长度和较大的吞吐率的优势.     

TCP拥塞控制算法的NS模拟实验

为了更好地利用网络资源和解决网络拥塞,TCP拥塞控制算法至关重要。采用网络模拟工具NS模拟的方法,做了TCP拥塞控制的Tahoe、Reno和Vegas 3种算法的模拟实验,得到了3种算法的拥塞窗口、丢包率和吞吐量性能对比图,分析了3种算法的优缺点和适用性。     

基于主动队列管理的提高QoS的策略研究

在下一代互联网中,各种业务特别是视频、音频等实时业务对服务质量（QoS）提出了较高的要求,主动队列管理可以提高吞吐量、减少延迟。论文基于主动队列管理算法提出了改进的管理方案,该方案在丢包率的增幅上根据拥塞的程度分为两个区间,改变了以前丢包率恒定增幅的思想;首先构建网络拓扑,规划仿真方案,然后通过仿真实验加以验证、测试,改进后的方案在吞吐量、队列延迟等性能上优势比较明显。该方案对提高网络性能、改善用户的网络体验有一定的效果。     

一种非线性的高阶修正的RED改进算法

路由器中队列长度的变化是非线性的,针对原始随机早期检测RED算法在线性丢弃概率增长下的局限性,提出一种非线性高阶函数修正分组丢弃概率的改进RED算法(简称NLRED算法).通过NS2对FTP、CBR应用层业务流的仿真实验,结论表明改进的算法NLRED在提高网络吞吐量、网络链路利用率,减小分组在路由器中的排队时延等方面性能均有所提高.     

NS2平台的TCP/IP网络拥塞控制算法仿真

网络拥塞控制是网络服务质量(Qo S)机制正常运作的基础,而TCP/IP网络的拥塞控制机制是保证Internet的稳定性和鲁棒性的关键。利用NS2仿真平台,分别在不同网络环境下实现5种经典网路拥塞控制算法:TCP Tahoe、TCP Vegas、TCP Newreno、TCP Reno和TCP Sack,仿真结果表明在无丢包环境和高时延环境下各算法所受影响基本相同,而在低带宽和一般拥塞环境中Vegas算法的性能要优于其它算法,该结果为不同网络环境拥塞控制算法的选择和应用提供有效依据。同时通过软件仿真与实际测试,加深了学生对拥塞控制算法的理解。     

模糊变结构时延控制算法及在AQM中的应用

研究了带有延迟时间补偿的模糊变结构控制算法，分析了模糊变结构控制中积分因子对于时延因子的补偿机理，并基于网络拥塞路由器中TCP连接的线性化模型设计了适用于主动队列管理的时延控制算法．最后讨论了该控制算法的实现问题和参数整定，进行了仿真实验．对于TCP主动队列管理的性能分析和比较试验表明，本算法在RTT和TCP会话数量变动时保持了良好性能和鲁棒性，在丢包率、吞吐量和缓冲波动方面相比其他类似方案有明显的性能优势．     

基于丢包率预测的P2P流传输拥塞控制研究

针对目前P2P流传输拥塞控制算法不能实时反映网络可用带宽状况,且在流传输时容易产生抖动的问题,提出了使用丢包率预测算法改进TFRC拥塞控制协议的拥塞控制算法。仿真实验结果表明改进算法可以较好地解决以上问题。     

复杂混合网络中拥塞控制算法仿真实验设计

拥塞控制是计算机网络课程中的一个重点和难点。文章通过引入NS3网络仿真工具,对构建复杂混合网络实验环境的方法和步骤进行了论述,并在4∶4哑铃网络拓扑结构的基础上,实现了多个网络实验场景;以拥塞窗口大小为依据,对常见的多种拥塞控制算法进行了理论验证性实验;以吞吐量为依据,对同类拥塞控制算法之间的公平性和异类拥塞控制算法之间的友好性进行了对比实验。实验结果与理论分析相符,并对拥塞控制的算法思路和控制过程进行了形象直观的展示。     

基于丢包概率的网络最大流研究

针对网络最大流问题,基于丢包概率提出了一种新的计算方法（Network Maximum Flow based on Dropping rate,NMFD）.该方法首先利用实际队列长度和到达速率定义了丢包策略,并在以前的研究基础上对最大流的计算方法进行了改进.同时,通过仿真实验对比分析了该算法与DINIC算法、FORD算法的性能,结果表明NMFD具有较好的适应性.     

高时延混合网络拥塞控制仿真实验设计

TCP Hybla拥塞控制算法因其具有较好的吞吐量和兼容性,被广泛应用于高时延混合网络中以解决网络性能下降问题。针对Hybla拥塞控制原理抽象,过程变化快,在混合网络环境下较之传统实验教学难以直观展现的问题,引入了NS-3仿真实验平台。通过搭建哑铃状高时延混合网络环境,添加追踪和流量监测机制得到仿真数据。与Hybla理论分析对比,实验数据与理论结果一致,真实反映了混合网络环境。同时通过与其他拥塞控制算法对比,直观地验证了TCP Hybla算法能够提供较好的网络公平性、友好性以及响应灵敏性,突破了传统实验教学难以形象直观分析拥塞控制的局限性。     

基于QoS队列管理实现WRED算法的研究

影响网络服务质量的因素很多,但最基本、最核心的是拥塞控制机制,主动队列管理是端到端拥塞控制研究中的热点。通过分析端到端拥塞控制存在的局限性,说明基于路由器技术的队列管理算法在改善端到端拥塞控制、提高QoS中所发挥的重要作用,对当前拥塞控制中基于路由器技术的RED和WRED进行分析与总结。     

基于扩展卡尔曼滤波器的网络队列预测

为解决网络队列动态预测问题,提出一个网络系统在泊松分布流量和指数服务时间下的暂态队列行为预测模型并进行仿真验证。阐述基于扩展卡尔曼滤波（Kalman）的预测模型及其具体算法,结合网络中的数据流量特性,构建基于扩展卡尔曼滤波器的网络暂态队列预测模型,并根据仿真网络中的实际数据对模型进行验证。实验结果表明,所建立的网络暂态队列实时预测模型预测效果比较理想,基本与实时队列长度保持一致。因此,该模型可以较低的代价应用于网络中的动态路由算法及拥塞控制算法中。     

TCP拥塞控制算法研究

随着网络规模的增长,端系统提供给网络的负载不断加大,网络拥塞已经成为一个十分严重的问题,表现为数据报延时、丢弃概率增加、上层应用性能下降等。网络拥塞控制算法对于网络的稳定运转起着十分重要的作用。近年来,对因特网的拥塞控制机制进行了大量的研究,提出了许多新算法和改进算法。本文对端到端的TCP拥塞控制算法进行了详细的分析,并指出了TCP拥塞控制算法的进一步研究方向。     

队列管理机制QOS性能仿真

队列管理机制是网络拥塞控制和网络服务质量的基础,采用NS2仿真工具基=JaQOS性能评价指标对主、被动队列的代表算法RED、DropTail进行仿真分析,得出两种算法性能差异及各自的特点,为进一步研究提供依据．     

具有时滞补偿的网络拥塞控制的研究

经过线性化处理的TCP/AQM拥塞控制模型是一个输入带有时滞的源端链路端组合系统。首先修改了带有延迟的网络拥塞控制模型;计算其平衡状态并进行线性化,采用积分变换算法进行延迟变换为无时滞的线性模型,并建立相应的状态空间模型。在模型矩阵参数抖动但有界限的条件下,应用变结构控制算法设计控制器,基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法给出了该控制器控制的系统可到达和渐进稳定的可行条件,同时根据该条件设计网络链路端主动队列管理算法。最后,仿真结果表明了该算法的有效性。     

一种基于无线环境预测的TCP拥塞控制改进机制

可靠传输协议TCP是有线网络成功的关键,它把丢包作为拥塞标志,迅速启动拥塞控制减轻网络负荷。然而,无线网络丢包主要是由于误码、切换等原因造成,如果无差别地启动拥塞控制会造成端到端性能恶化,表现在过激的发送窗口调整、吞吐量的急剧下降。在分析TCP吞吐量模型的基础上,提出一种基于神经网络区分误码和拥塞的新机制,实现无线环境的TCP拥塞控制。仿真结果表明,该机制改善了无线环境下TCP的性能。     

基于队列管理的网络拥塞控制策略

论述了计算机网络拥塞控制的基本策略,列举了目前一些有代表性的基于路由器队列管理的拥塞控制算法,分析和比较了弃尾算法、随机早期检测算法、显示拥塞指示算法以及主动队列管理算法的优点与缺陷,最后提出了拥塞控制算法未来的研究方向。