主动队列管理算法BLUE的仿真研究.docVIP

主动队列管理算法BLUE的仿真研究 摘要本文全面的介绍了NS的基础知识和一些操作的技术，对NS的工作方式做了较深入的剖析，讲述了基于NS的网络仿真技术，对网络拥塞控制的历史及现状作了一定的介绍，其中重点介绍了其中的主动队列管理方式，并主要分析了BLUE主动队列算法，介绍了BLUE的起源、算法、及实现。中详细讲述了如何对NS进行扩展，如何添加BLUE这种新的协议算法，并在NS平台上对BLUE算法进行了一定的研究，对BLUE和RED的主要性能,如丢包率、吞吐量、延时抖动等，做了相关的分析研究，对BLUE算法和RED算法做了一定的评估。10100 关键词NS平台网络仿真拥塞控制BLUE算法RED算法毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleSimulation and Study of The BLUE Active Queue Management Algorithms Abstract In this paper, it gives a comprehensive introduction to the basics and some operating techniques of the NS, and analyzes the working methods of NS deeply, then gives an account of the network-based simulation technology. Also, there is an introduction to the history and current situation of network#39;s Congestion Control, which focuses on active queue management, especially the BLUE algorithms. It presents the origin, algorithms, and implementation of BLUE and describes how to expand NS in detail, including how to add the new protocol algorithm of BLUE. Then it does some study of the BLUE algorithms on the NS platform .At last, it analyzes the main performance of the BLUE and RED, such as packet loss rate, throughput, delay to evaluate the BLUE and RED algorithms. KeywordsNS platformSimulationCongestion Control 网络产生拥塞的根本原因在于用户提供给网络的负载大于网络资源容量和处理能力，表现为数据报延时增大、丢弃概率增大、上层应用系统性能下降。拥塞产生的直接原因有以下三点： (1)空间不足。几个输入数据流共同需要同一个输入端口，在这个端口就会建立排队，如果没有足够的存储空间，数据报就会丢弃，对突发数据流更是如此。增加存储空间在一定程度上可以缓解这一矛盾，但如果路由器有无限存储空间量，拥塞只可能变得更坏，而不是更好，因为网络里的数据报经过长时间排队后才通过路由器完成转发，会浪费网络资源，加重网络拥塞。 (2)带宽不足。低速链路对高速数据流的输入也会产生拥塞。根据香农信息理论，任何信道带宽最大值即为信道容量C=Blog2 (1＋S/N) (N为信道白噪声的平均功率，S为信源的平均功率，B为信道带宽)，所有信源发送的速率R必须小于或等于信道容量C。如果Rgt;C，在理论上无差错传输就是不可能的，所以在网络低速链路处就会形成带宽瓶颈，当其满足不了通过它的所有资源带宽要求时，网络就会发生拥塞。 (3)处理器能力弱、速度慢。如果路由器的CPU在执行排队缓存、更新路由表等功能时，处理速度跟不上高速链路，也会产生拥塞。同样，低速链路对高速CPU也会产生拥塞[3]。 所以我们要试着找到解决网络拥塞的办法，而拥塞避免机制的首要任务是检测早期的拥塞。这是因为，路由器能够有效地监控队列的长度，因此其也能有效地检测早期的拥塞。拥塞避免机制的另一个任务是选择哪个流发出拥塞通知。因为路由器能够全面地审视各个流对产生拥塞的影响，因此其也能够有效地决定将拥塞信息通知哪个源端，使其降低数据发送速度。由于网络数据本质上是突发的，因此允许传输突发的数据报非常必要，而路由器中队列的重要作用就是吸收突发的数据报。较大的队列能够吸收更多的突发数据，提高吞吐量，但TCP机