區(qū)分服務感知的主動隊列管理算法研究.pdf

1、QoS問題是計算機網(wǎng)絡領域最重要研究課題之一，近些年來研究人員一直致力于改善QoS指標的研究。IETF提出了綜合服務和區(qū)分服務兩種QoS模型，區(qū)分服務模型以擴展性好、不使用信令協(xié)議等優(yōu)勢得到了廣泛的應用。改善計算機網(wǎng)絡QoS指標的方法有很多，而擁塞控制是保障QoS的必要條件。主動隊列管理則是擁塞控制的一個重要手段，同時區(qū)分服務模型得到了廣泛應用，因此關于主動隊列管理算法與區(qū)分服務模型相結(jié)合的研究有著很大的實際意義。
　　在研究了R

2、ED及其相關算法之后，本文提出了DRIO-C算法。DRIO-C算法的基本思想是:首先，在RED算法的基礎上增加了兩個函數(shù)使最大丟棄概率動態(tài)更新，目的是當平均隊列長度不在最小和最大門限值之間時，使最大丟棄概率隨著平均隊列長度的值進行變化的同時解決控制參數(shù)設置敏感問題;其次，增加了當平均隊列長度大于最大門限值時丟棄概率的漸變機制，旨在增強有突發(fā)流產(chǎn)生時網(wǎng)絡的穩(wěn)定性;最后結(jié)合RIO-C算法中的多優(yōu)先級丟棄策略，使算法支持區(qū)分服務。雖然RIO-

3、C、WRED等算法中的多優(yōu)先級丟棄策略應用較廣，但也存在一些缺陷。針對此問題，本文提出了MSBLUE算法。MSBLUE的基本思想是:首先，在BLUE算法的基礎上增加最小和最大門限值并修改丟棄概率更新公式，目的是使隊列長度的變化介于最小和最大門限值之間，把隊列長度保持在一個合理的范圍之內(nèi)就意味著時延抖動相對平緩，同時網(wǎng)絡的穩(wěn)定性也得到一定的保障;其次，針對不同丟棄優(yōu)先級分組，提出一種逐漸丟棄的策略，做法是逐次增加或減小不同丟棄優(yōu)先級分組的

4、丟棄概率，這樣做可以在網(wǎng)絡資源相對不足時，完全放棄較高丟棄優(yōu)先級分組，充分地保護較低丟棄優(yōu)先級分組。
　　本文在NS-2仿真軟件中分別對DRIO-C和MSBLUE算法做了仿真實驗。為了驗證算法的整體性能和QoS指標，實驗一設計了模擬真實網(wǎng)絡的較大網(wǎng)絡拓撲;為了驗證算法的區(qū)分服務效果，實驗二設計了在簡單網(wǎng)絡拓撲下發(fā)送三個丟棄優(yōu)先級TCP流。從兩次實驗中得知:DRIO-C算法以增加少量的時延為代價提升了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和吞吐量而且降低了丟