基于DiffServ的MPLS網絡主動隊列管理機制研究.pdf

1、隨著因特網業(yè)務量的持續(xù)增長以及光網絡通信技術的進步，多種傳統(tǒng)業(yè)務類型（如課程、會議、電話等）以視頻、語音和圖像等方式通過因特網來傳輸，使人們對IP網絡服務質量(QoS)的要求越來越高。IETF提出的多協(xié)議標簽交換(MPLS)技術使IP網絡可以快速的交換和轉發(fā)，區(qū)分服務(DiffServ)體系使具有不同QoS需求的業(yè)務類型被區(qū)分處理，提供了QoS保證。由于MPLS與DiffServ交換轉發(fā)機制的相似性，將兩種技術相結合，利用DiffSer

2、v的可擴展性和MPLS的快速轉發(fā)和顯示路由特性以及是目前業(yè)界廣泛認可的解決IP骨干網QoS問題的技術。
　　擁塞是網絡固有的屬性，擁塞控制是提高IP QoS的關鍵，而主動隊列管理(ActiveQueue Management, AQM)是擁塞控制的核心。隨機早期檢測(Random Early Detection，RED)算法是最早提出的主動隊列管理機制，也是主動隊列管理機制的典型代表，IETF推薦使用RED算法來解決網絡中的擁塞控

3、制問題。RED算法能有效地避免TCP流全局同步現象，但是存在對有不同QoS需求的業(yè)務同等對待、對控制參數過于敏感、隨業(yè)務流增大導致QoS性能急劇下降的不穩(wěn)定性。在DiffServ體系中，基于RED算法的多級隨機早期檢測（Multi-level RED，MRED）利用DiffServ的分類機制，對不同的業(yè)務類標記不同的丟棄優(yōu)先級，并設置不同的RED參數，為不同的丟棄優(yōu)先級獨立計算丟棄概率，從而實現對不同類型業(yè)務的區(qū)分處理。MRED支持MP

4、LS和DiffServ，但還存在對控制參數設置敏感和缺乏穩(wěn)定性的問題。本文提出I-AMRED算法對MRED機制進行改進，旨在基于DiffServ的MPLS網絡環(huán)境中降低丟包率和提高吞吐量，減少對控制參數設置敏感和改善業(yè)務流大幅增大時的穩(wěn)定性等問題。為了驗證I-AMRED算法的有效性，本文在NS-2網絡仿真平臺上設計并實現了多發(fā)送端、多業(yè)務類型和較大網絡拓撲中多發(fā)送端、單業(yè)務類型兩個實驗方案。實驗結果表明，I-AMRED算法提高了網絡的吞