RED算法丟包概率計(jì)算方法的改進(jìn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-11 19:48
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到21世紀(jì),媒體形式變得多種多樣,即時(shí)通訊,高清音視頻等各種流媒體的高速發(fā)展,導(dǎo)致對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高。類似于4K視頻之類的流媒體使得資源提供端壓力越來(lái)越大,網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量由此產(chǎn)生了很大影響,傳輸時(shí)長(zhǎng)也變得不穩(wěn)定,丟包現(xiàn)象會(huì)變得愈發(fā)頻繁;另一方面,在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中,當(dāng)某一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了擁塞導(dǎo)致了木桶效應(yīng),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就陷入擁堵,也就是網(wǎng)絡(luò)擁塞。但是導(dǎo)致?lián)砣脑蛲鶚O其復(fù)雜,單一的控制可能只是將瓶頸轉(zhuǎn)移,甚至反而讓性能更差。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的話題仍然是目前最重要的話題之一。這方面的研究越來(lái)越多,究其根本,主要是從兩大方向著手:一種是從根源觸發(fā)進(jìn)行協(xié)議控制,另一種是從中間節(jié)點(diǎn)(一般為路由器)進(jìn)行擁塞控制。而路由器能實(shí)時(shí)監(jiān)控并檢測(cè)各種流的傳輸情況來(lái)實(shí)現(xiàn)擁塞控制,因此,后者對(duì)于解決擁塞問(wèn)題有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),本文也是從這方面入手進(jìn)行研究。RED(Random Early Detection)算法曾經(jīng)是解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的有效方案,但是由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)分豐富,資源競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重,現(xiàn)行的算法已經(jīng)不能很好的滿足需求。本文從基礎(chǔ)概念開(kāi)始,整體敘述擁塞控制的原理以及目前的研究現(xiàn)狀。首先,提出幾個(gè)重要的擁塞控制概念,然后...
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5四個(gè)算法執(zhí)行過(guò)程中擁塞窗口變化示意圖??快速重傳和快速恢復(fù)算法如下:??如果接抆到重S?ACK達(dá)到TCPREXMTniRESH個(gè);??
q,作用微乎其微,得到的3^(^同樣不能很好的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),難”的作用。一般情況下,叫是根據(jù)具體情況提前設(shè)定好的,他的由器緩存所能接受的突發(fā)流量的大小和處理突發(fā)流量的能力。??算avgQL的作用是反應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況,RED算法的關(guān)鍵部Qi_來(lái)計(jì)算路由器的丟包率,再根據(jù)所得概率進(jìn)行隊(duì)列長(zhǎng)度的控制,效果。在整個(gè)算法中涉及到兩個(gè)重要的閾值:??.?minth:當(dāng)avgQi_小于該值時(shí),網(wǎng)絡(luò)被視為“暢通無(wú)阻”,路由器.?maxth:當(dāng)avgQt大于該值時(shí),認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)嚴(yán)重?fù)砣,丟包概率minth彡avgQL<maxth,貝|J利用公式(2-2)得出Pb然后代入(2-3)包率Pa。??r?〇,?avgQL?<?minth??avgQr?—?minth??Pb?=?\?Pmax—;?——,?minth?<?avgQL?<?maxthmaxth?—?minth??v?1,?avgQL?>?maxth??Pa?=?Pb/(1?—?count?x?F^)'1??
Pmax=Pmax+a,?(a為常數(shù))。這樣,當(dāng)avgQ超過(guò)該值時(shí),就自動(dòng)增大P_,反??之減小?Pmax。其中?target=[minth+0.4*(maxth—minth),0.6*(maxth—minth)]。??ARED算法是通過(guò)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)動(dòng)態(tài)改變Pmax,圖2.4為ARED算法中丟??包概率隨avgQi_變化的曲線圖,在區(qū)間[minth,maxth]中,隨著avgQi_的增大Pmax??逐漸減小。這就表明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好時(shí),適量減。校恚幔鴣(lái)減緩丟包,讓更多的數(shù)??據(jù)包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)增大吞吐量;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷很大時(shí)増大Pmax,加速丟包,避免擁塞。??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于NS2的路由器算法Droptail和RED的分析與比較[J]. 諶新年. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2007(06)
[2]TCP/IP擁塞控制研究[J]. 羅萬(wàn)明,林闖,閻保平. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2001(01)
博士論文
[1]TCP/IP網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略研究[D]. 王彬.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3583356
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5四個(gè)算法執(zhí)行過(guò)程中擁塞窗口變化示意圖??快速重傳和快速恢復(fù)算法如下:??如果接抆到重S?ACK達(dá)到TCPREXMTniRESH個(gè);??
q,作用微乎其微,得到的3^(^同樣不能很好的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),難”的作用。一般情況下,叫是根據(jù)具體情況提前設(shè)定好的,他的由器緩存所能接受的突發(fā)流量的大小和處理突發(fā)流量的能力。??算avgQL的作用是反應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況,RED算法的關(guān)鍵部Qi_來(lái)計(jì)算路由器的丟包率,再根據(jù)所得概率進(jìn)行隊(duì)列長(zhǎng)度的控制,效果。在整個(gè)算法中涉及到兩個(gè)重要的閾值:??.?minth:當(dāng)avgQi_小于該值時(shí),網(wǎng)絡(luò)被視為“暢通無(wú)阻”,路由器.?maxth:當(dāng)avgQt大于該值時(shí),認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)嚴(yán)重?fù)砣,丟包概率minth彡avgQL<maxth,貝|J利用公式(2-2)得出Pb然后代入(2-3)包率Pa。??r?〇,?avgQL?<?minth??avgQr?—?minth??Pb?=?\?Pmax—;?——,?minth?<?avgQL?<?maxthmaxth?—?minth??v?1,?avgQL?>?maxth??Pa?=?Pb/(1?—?count?x?F^)'1??
Pmax=Pmax+a,?(a為常數(shù))。這樣,當(dāng)avgQ超過(guò)該值時(shí),就自動(dòng)增大P_,反??之減小?Pmax。其中?target=[minth+0.4*(maxth—minth),0.6*(maxth—minth)]。??ARED算法是通過(guò)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)動(dòng)態(tài)改變Pmax,圖2.4為ARED算法中丟??包概率隨avgQi_變化的曲線圖,在區(qū)間[minth,maxth]中,隨著avgQi_的增大Pmax??逐漸減小。這就表明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好時(shí),適量減。校恚幔鴣(lái)減緩丟包,讓更多的數(shù)??據(jù)包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)增大吞吐量;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷很大時(shí)増大Pmax,加速丟包,避免擁塞。??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于NS2的路由器算法Droptail和RED的分析與比較[J]. 諶新年. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2007(06)
[2]TCP/IP擁塞控制研究[J]. 羅萬(wàn)明,林闖,閻保平. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2001(01)
博士論文
[1]TCP/IP網(wǎng)絡(luò)擁塞控制策略研究[D]. 王彬.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3583356
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