网络路由排队算法研究及其仿真实现

网络路由排队算法研究及其仿真实现

论文摘要

随着互联网的飞速发展,网络拥塞已经成为非常重要的问题。拥塞控制的目的就是采用一定的控制机制,在即保证达到一定吞吐量的前提下,能够提高网络的利用率,并能避免拥塞,保证网络的畅通。网络仿真软件是进行网络性能分析,评估网络设计方案,网络故障诊及检测拥塞控制算法有效性的常用方法,随着网络规模的增大,各种网络设计方案、协议和路由算法日趋复杂,仿真技术在现代通信网络设计中的作用越来越大。主动队列管理算法是近几年网络拥塞控制研究的重点,为了改进和完善现有的AQM算法及设计出更好的新算法,需要对主动队列管理机制进行深入研究。NS2作为开源软件,缺少对改进算法和新研究算法的模拟能力,在现有软件基础上对其进行功能扩展是模拟研究改进算法和新理论的基础。本文主要探讨网络仿真软件NS2的功能扩展原理及设计实现,主要针对RED算法在包管理上的不足,提出了一种改进的RED算法——PRED(Packetsize on Random Early Detection),并在NS2 2.28中实现PRED算法,PRED算法利用平均数据包大小Pavg和即将进入队列的数据包大小Pcur这两个参数,确定丢包概率,达到缓解网络拥塞的目的;并使用网络仿真软件对RED算法、DropTail算法和PRED算法在网络吞吐率、丢包率及抖动时延等方面进行性能对比分析。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文研究的主要工作
  • 1.4 本章小结
  • 第2章 网络拥塞与网络拥塞控制分析
  • 2.1 拥塞概述
  • 2.1.1 拥塞的基本概念
  • 2.1.2 拥塞产生的原因
  • 2.2 拥塞控制的研究现状
  • 2.2.1 拥塞控制方法
  • 2.2.2 拥塞控制的主要问题
  • 2.3 队列管理机制的比较
  • 2.3.1 被动队列管理及其缺陷
  • 2.3.2 主动队列管理及其优点
  • 2.4 拥塞控制算法的评价指标
  • 2.5 拥塞控制算法的设计难点
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 主动队列算法及其改进算法研究
  • 3.1 RED算法
  • 3.2 SRED算法
  • 3.3 BLUE算法
  • 3.4 SFB算法
  • 3.5 改进算法的提出
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 网络仿真软件NS2
  • 4.1 NS2简介
  • 4.2 NS2特点
  • 4.3 NS软件包及NS2层次结构
  • 4.3.1 NS2的层次结构
  • 4.3.2 NS2的网络实体
  • 4.3.3 NS2网络模拟的一般过程
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 仿真结果与分析
  • 5.1 仿真环境
  • 5.2 仿真结果基本格式
  • 5.3 仿真场景设定
  • 5.3.1 仿真实验一
  • 5.3.2 仿真实验二
  • 5.3.3 仿真实验三
  • 5.3.4 仿真实验四
  • 5.3.5 仿真结果比较分析
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 个人简历
  • 附录
  • 相关论文文献

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