自相似業(yè)務(wù)模型下主動隊列管理算法的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的日新月異，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴大，特別是進入90年代后，以IP為基礎(chǔ)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(chǔ)設(shè)施。隨著新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(wù)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(luò)業(yè)務(wù)流的檢測與分析表明，網(wǎng)絡(luò)

2、業(yè)務(wù)流量呈現(xiàn)出明顯的自相似性，打破了原有網(wǎng)絡(luò)流量短相關(guān)的基礎(chǔ)性假設(shè)，使得傳統(tǒng)的Poisson模型已經(jīng)不再適用。由于自相似業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)性能與傳統(tǒng)模型的結(jié)論有較大差異，使得自相似業(yè)務(wù)下的網(wǎng)絡(luò)管理、擁塞控制、業(yè)務(wù)監(jiān)管、協(xié)議設(shè)計等均與以往不同。 由于網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展和各種業(yè)務(wù)類型的實施，互聯(lián)網(wǎng)本身已成為復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，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(wù)指標下降和網(wǎng)絡(luò)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(luò)運行與魯棒

3、性的重要機制，擁塞控制中作用于網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點的主動隊列管理策略(AQM)是解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題和保證QoS的重要途徑。面對新的形勢，對該領(lǐng)域的研究有著重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。 論文的工作主要集中在研究自相似業(yè)務(wù)下緩沖區(qū)隊列管理情況，在分析自相似性對網(wǎng)絡(luò)性能影響的基礎(chǔ)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(yīng)于自相似的業(yè)務(wù)流量，并且加入了自適應(yīng)的功能，使算法能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量情況，自適應(yīng)的調(diào)節(jié)自身參數(shù)，更好的適應(yīng)于真實

4、的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)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(yù)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(luò)環(huán)境，生成具有自相似性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量。 (3)分析自相似特性對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，結(jié)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