區(qū)分服務(wù)感知的主動隊(duì)列管理算法研究.pdf

1、QoS問題是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)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(biāo)的研究。IETF提出了綜合服務(wù)和區(qū)分服務(wù)兩種QoS模型，區(qū)分服務(wù)模型以擴(kuò)展性好、不使用信令協(xié)議等優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)QoS指標(biāo)的方法有很多，而擁塞控制是保障QoS的必要條件。主動隊(duì)列管理則是擁塞控制的一個重要手段，同時區(qū)分服務(wù)模型得到了廣泛應(yīng)用，因此關(guān)于主動隊(duì)列管理算法與區(qū)分服務(wù)模型相結(jié)合的研究有著很大的實(shí)際意義。
　　在研究了R

2、ED及其相關(guān)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(chǔ)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(dāng)平均隊(duì)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(duì)列長度的值進(jìn)行變化的同時解決控制參數(shù)設(shè)置敏感問題;其次，增加了當(dāng)平均隊(duì)列長度大于最大門限值時丟棄概率的漸變機(jī)制，旨在增強(qiáng)有突發(fā)流產(chǎn)生時網(wǎng)絡(luò)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(wù)。雖然RIO-

3、C、WRED等算法中的多優(yōu)先級丟棄策略應(yīng)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(chǔ)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(duì)列長度的變化介于最小和最大門限值之間，把隊(duì)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(luò)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(luò)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(hù)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(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證算法的整體性能和QoS指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)一設(shè)計(jì)了模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的較大網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?為了驗(yàn)證算法的區(qū)分服務(wù)效果，實(shí)驗(yàn)二設(shè)計(jì)了在簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎掳l(fā)送三個丟棄優(yōu)先級TCP流。從兩次實(shí)驗(yàn)中得知:DRIO-C算法以增加少量的時延為代價提升了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和吞吐量而且降低了丟