自相似業(yè)務模型下主動隊列管理算法的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術發(fā)展的日新月異，網(wǎng)絡規(guī)模迅速擴大，特別是進入90年代后，以IP為基礎的Internet呈現(xiàn)出爆炸式增長，Internet己逐漸發(fā)展成為全球性的信息基礎設施。隨著新型網(wǎng)絡應用的不斷涌現(xiàn)和用戶數(shù)量的迅速增加，Internet的數(shù)據(jù)流量也在急劇增長。Internet已由以往的單一數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)發(fā)展成為傳送數(shù)據(jù)、語音、視頻等多媒體信息的綜合業(yè)務網(wǎng)，成為最重要的信息交換手段。 近年來，通過對大量實際網(wǎng)絡業(yè)務流的檢測與分析表明，網(wǎng)絡

2、業(yè)務流量呈現(xiàn)出明顯的自相似性，打破了原有網(wǎng)絡流量短相關的基礎性假設，使得傳統(tǒng)的Poisson模型已經(jīng)不再適用。由于自相似業(yè)務的網(wǎng)絡性能與傳統(tǒng)模型的結論有較大差異，使得自相似業(yè)務下的網(wǎng)絡管理、擁塞控制、業(yè)務監(jiān)管、協(xié)議設計等均與以往不同。 由于網(wǎng)絡的高速發(fā)展和各種業(yè)務類型的實施，互聯(lián)網(wǎng)本身已成為復雜的異構網(wǎng)絡，在目前的狀況下不可避免的出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象，造成業(yè)務指標下降和網(wǎng)絡資源利用率低下等情況。不斷發(fā)展的擁塞控制機制是保證網(wǎng)絡運行與魯棒

3、性的重要機制，擁塞控制中作用于網(wǎng)絡中間節(jié)點的主動隊列管理策略(AQM)是解決網(wǎng)絡擁塞問題和保證QoS的重要途徑。面對新的形勢，對該領域的研究有著重要的現(xiàn)實意義和應用價值。 論文的工作主要集中在研究自相似業(yè)務下緩沖區(qū)隊列管理情況，在分析自相似性對網(wǎng)絡性能影響的基礎上，對經(jīng)典的隨機早期檢測算法(RED)進行改進，使之更加適應于自相似的業(yè)務流量，并且加入了自適應的功能，使算法能夠根據(jù)網(wǎng)絡流量情況，自適應的調(diào)節(jié)自身參數(shù)，更好的適應于真實

4、的網(wǎng)絡業(yè)務流量。主要工作如下： （1）研究了經(jīng)典的RED算法及其他AQM算法，分析其算法性能的優(yōu)劣。 (2)從自相似現(xiàn)象入手，研究了自相似性的定義、特性、估算、模型、預測及產(chǎn)生原因，編程實現(xiàn)基于Pareto分布的ON/OFF模型，該模型可以較好的模擬實際網(wǎng)絡環(huán)境，生成具有自相似性質(zhì)的網(wǎng)絡業(yè)務流量。 (3)分析自相似特性對網(wǎng)絡性能的影響，結合AQM性能評價標準，對原有算法進行改進，提出適合自相似流量模型的基于時間間