1、重慶郵電大學碩士學位論文論文題目高速網(wǎng)絡擁塞控制研究碩士研究生趙文波指導教師型登割巡學科專業(yè)鹽箕扭軟佳當理詮論文提交日期2QQ窆笙壘且論文答辯日期坦2：』：!i論文評閱人答辯委員會主席2009年4月lO日重慶郵電大學碩士論文摘要摘要隨著高速網(wǎng)絡應用的日益廣泛，擁塞控制機制的研究變得越來越重要。擁塞控制至少應該包含兩部分：首先是要有源端算法響應路徑中的擁塞，動態(tài)的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送速率；另一方面，要有一個中間節(jié)點管理機制能有效地預測、監(jiān)測路徑中

2、的擁塞程度，通過顯式或隱式的方法在擁塞發(fā)生前及時警告源端。目前研究適合高速網(wǎng)絡的TCP擁塞控制機制成為一個新的研究熱點，一些研究者提出了一些新的算法如：STCP，HTCP等。這些協(xié)議都是通過修改發(fā)送窗口的增加減小模式來提高TCP在高速網(wǎng)絡中的性能。其中TCPW是以可用帶寬測量為基礎的新的TCP協(xié)議，對原有TCP協(xié)議改動較小，具有較好R]盯公平性和較好的TCP友好性，在真實網(wǎng)絡中易于實現(xiàn)，但是TCPW仍存在一些性能缺陷。由于TCPW窗口增

3、長仍采用線性增加模式，因此不能像其他協(xié)議一樣快速獲得更大的發(fā)送窗口，而且在該算法的慢啟動階段仍然采用指數(shù)增長模式，從而導致大量突發(fā)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，造成擁塞。中間節(jié)點控制由路由器擁塞控制算法來實現(xiàn)，主動式隊列管理機制(AQM)是IEFT推薦的基于路由器擁塞控制關鍵技術，它和TCP端到端的擁塞控制相結合，是解決目前網(wǎng)絡擁塞控制問題的一個主要手段。RED算法是AQM的一個典型，但其在算法穩(wěn)定性和參數(shù)敏感性方面存在缺陷。本文基于以上兩個算法，開展了

4、以下三個方面的工作。首先對TCPW算法進行改進，主要集中在以下兩點：一是在慢啟動階段發(fā)送窗口較原有算法能較快的到達10個包左右，之后窗口增長速度較原有算法有所減慢，這樣有利于短流傳輸和避免突發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)生，從而減緩擁塞；二是在擁塞避免階段采用基于當前擁塞窗口大小的先快后慢的非線性增長方式，使之更適合于高速環(huán)境。通過建立新算法的數(shù)學模型分析其穩(wěn)定性、RTT公平性和對TCP友好性，在此基礎上分別對以上兩點改進采用NS2仿真方法加以驗證，發(fā)現(xiàn)算法

5、較原有算法在高速環(huán)境下有更好的吞吐量和更有利于短流數(shù)據(jù)傳輸。另外本文在分析RED算法基礎上，提出了一種新的改進型AQM算法——DRED算法。DI也D相對RED算法，能夠動態(tài)調(diào)整己。。參數(shù)，并且采用非線性函數(shù)代替原有的丟包率計算方法。通過動態(tài)調(diào)整己。。來調(diào)整向源端發(fā)送擁塞通知的速率，維持隊列的穩(wěn)定；通過新丟包率計算方式，提高緩沖的利用率和使隊列長度盡量穩(wěn)定于期望值附近。最后通過仿真來驗證新算法更適應網(wǎng)絡流量的變化，保持隊列長度的穩(wěn)定和丟包