主动队列管理算法及区分服务网的流量控制策略研究

论文摘要

随着网络的迅速发展,网络的服务质量(QoS)保证成为当前网络研究的热点问题。主动队列管理和区分服务网的流量控制策略都是IPQoS的重要内容。 本文首先从理论和模拟实验两方面对主要的公平主动管理队列算法进行了分析和总结,发现CHOKe实现简单,无须任何状态信息,但UDP流实际占有带宽仍然与公平带宽分配的理想值差距比较大。由此,我们提出了一种新的对非适应流的惩罚机制——ECHOKe算法,该机制在CHOKe算法的基础上进一步增加对非适应流的惩罚。仿真结果表明,该机制能够进一步加强对非适应流的惩罚和实现更为公平的带宽分配。 然后,本文通过对基本的流量标记,特别是在CATC、CASR3CM和ITSW3CM标记算法研究的基础上提出了拥塞感知的流量标记器CATSW3CM。理论分析和仿真实验表明,我们设计的CATSW3CM算法与CATC算法相比不仅提高了AS TCP流的平均吞吐量,而且增强了吞吐量的稳定性,并提高了AS TCP流之间占用带宽的公平性。而它与CASR3CM算法相比则性能相当但更为简单,具有很好的扩展性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 主动队列管理算法的历史发展
• 1.2 当前主动队列管理算法的主要实现思想
• 1.3 区分服务
• 1.3.1 区分服务模型体系结构及基本概念
• 1.3.2 区分服务的业务量分类与调节机制
• 1.4 区分服务网流量控制策略的实现模型
• 1.5 论文的组织
• 第二章 主动队列管理算法及其公平性性能比较
• 2.1 RED
• 2.1.1 计算平均队列长度
• 2.1.2 计算丢弃包的概率
• 2.1.3 性能分析
• 2.2 FRED
• 2.3 CHOKe
• 2.4 CSFQ
• 2.4.1 基本原理
• 2.4.2 性能分析
• 2.5 AFD
• 2.6 仿真实验及算法公平性性能的比较
• 第三章 一种惩罚非适应流的无状态主动队列管理算法
• 3.1 CHOKe算法
• 3.2 ECHOKe算法
• 3.2.1 基本的ECHOKe算法
• 3.2.2 自适应 A-ECHOKe算法
• 3.3 仿真实验及其结果
• 3.3.1 ECHOKe算法公平性性能分析
• 3.3.2 ECHOKe算法丢弃机制的作用
• 3.3.3 多个 UDP流的仿真
• 3.4 小结
• 第四章 基本的流量标记算法及最新研究进展
• 4.1 基于令牌桶的标记算法
• 4.1.1 单速率三色标记（Single Rate Three Color Marker，SR3CM）
• 4.1.2 双速速率三色标记（Two rate Three Color Marker，TR3CM）
• 4.1.3 基于令牌桶标记器性能分析
• 4.2 基于速率标记算法（TSW标记算法）
• 4.2.1 TSW2CM
• 4.2.2 TSW3CM
• 4.2.3 基于TSW标记的性能分析
• 第五章 一种基于边界到边界拥塞感知的三色标记器
• 5.1 流量标记
• 5.1.1 CATC标记算法
• 5.1.2 ITSW3CM标记算法
• 5.1.3 CASR3CM标记算法
• 5.2 CATSW3CM标记算法
• 5.3 CATSW3CM算法性能分析
• 5.3.1 在只有 TCP流情况下保障AS TCP流目标速率的能力
• 5.3.2 在含有 BE UDP流情况下保障AS TCP流目标速率的能力
• 5.3.3 在含有 AS UDP流情况下保障AS TCP流目标速率的能力
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 研究工作总结
• 6.2 进一步的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间主要的研究成果