一种基于平均队列长度的改进RED算法

通过研究发现,随机早期检测算法中丢弃概率与平均队长成线性的增长关系,这就造成平均队长在最小门限值附近或者超过最大门限值时,按较高的概率丢包,从而降低了网络的利用率。为此,作者对RED算法的EWMA(指数加权滑动平均)方法进行了详细分析,指出其不足之处,并对原算法的计算平均队列长度的方法进行了改进。通过理论分析和仿真试验得出结论,改进RED算法由于在计算平均队列长度的时候结合考虑了当前队列长度的实际情况,并将二者结合起来决定何时丢包及丢包概率大小,大大减少了分组丢弃数,从而提高了RED算法的自适应性,减少了网络带宽资源的浪费,在网络延迟等重要指标上一定程度地优于原RED算法。     

基于拥塞等级的RED改进算法

拥塞控制和避免机制是实现Internet服务质量的重要保证。本文在详细分析了随机早 期检测算法的基础上,提出一种基于拥塞等级的改进方案CLRED算法。通过仿真实验对RED和 CLRED算法在标准化吞吐量、分组丢失及排队延迟方面的性能进行了对比。     

N方RED算法的设计与仿真研究

随机早期检测(RED,random early detection)算法是目前路由器中采用的重要队列管理算法。在分析该算法的基础上,对几种改进的RED算法作了简单介绍,并针对RED算法中计算数据流丢包率的公式进行了改进,提出了N方RED算法。通过NS-2仿真软件研究表明,该算法可以有效地增加网关的吞吐量,减少丢包率。     

随机早期检测RED及其改进算法的研究

目前,拥塞控制是Internet的一个研究热点。在网络通信中,仅仅靠端到端的TCP层基于滑动窗口的流量控制已很难满足网络中日益增长的业务量的要求,因此,网络本身必须采用某种手段参与拥塞控制。主动列队管理(AQM)作为目前路由器中广泛采用的拥塞控制策略,在保证较高吞吐量的基础上有效地控制队列的长度,让IP层参与了资源的分配控制工作。该文首先介绍了Internet中的TCP/IP拥塞控制策略,而后针对主动队列管理策略中的RED算法进行了详细的研究,最后提出了几种改进的RED算法。     

基于RED算法的非线性拥塞控制

由于RED算法是采用丢包率随平均队列长度线性变化的方法,因此导致网络在拥塞并不严重的时候丢包率较大,在拥塞比较严重的时候丢包率较小,拥塞控制能力较低。该文提出非线性平滑算法通过对RED算法的丢包率函数进行非线性平滑,在最小阈值时丢包率增长速度比较小,在最大阈值时丢包率增长速度比较大,有效地控制了平均队列长度,具有较好的拥塞控制能力。NS2仿真结果表明该算法对丢包率、端到端时延、吞吐量以及时延抖动等性能均有较明显的提高。     

基于RED算法的拥塞控制的研究

随机早期检测RED(RandomEarlyDetection)算法是目前路由器中采用的重要的队列管理算法。本文介绍了目前广泛研究的拥塞控制算法RED算法,指出了其运用于网络时存在的缺陷,对几种改进的RED算法做了介绍和分析。     

DDoS攻击下RED算法的仿真研究

DDoS（分布式拒绝服务）攻击数据流在发生网络拥塞的情况下并不降低它们的发送速率,充满了路由器的缓冲区,剥夺其他正常数据流的带宽。基于这一网络行为,从拥塞控制的角度来研究DDoS攻击目标端的防御机制。然后在模拟DDoS攻击环境下,对基于路由器的拥塞控制算法RED（随机早期检测）进行了仿真实验研究。实验发现,在DDoS攻击下,一些数据量很大的攻击流会大量占用带宽,从而导致了各流量之间带宽分配的不公平性,据此对拥塞控制机制提出了进一步的改进。     

DDoS攻击下RED算法的仿真研究

DDoS（分布式拒绝服务）攻击数据流在发生网络拥塞的情况下并不降低它们的发送速率,充满了路由器的缓冲区,剥夺其他正常数据流的带宽。基于这一网络行为,从拥塞控制的角度来研究DDoS攻击目标端的防御机制。然后在模拟DDoS攻击环境下,对基于路由器的拥塞控制算法RED（随机早期检测）进行了仿真实验研究。实验发现,在DDoS攻击下,一些数据量很大的攻击流会大量占用带宽,从而导致了各流量之间带宽分配的不公平性,据此对拥塞控制机制提出了进一步的改进。     

APRED：基于Avg和P的RED改进算法

RED算法是IETF推荐的AQM唯一候选算法,但RED中存在Avg对实际队列变化反应较慢,丢弃概率不准确等问题。为了更准确地计算平均队列长度和丢弃概率,对RED算法的平均队列计算方式(Avg)进行动态调整,并且对丢弃概率P进行非线性优化,进而提出一种改进算法APRED。仿真结果表明,改进后的算法在持久流和突发流情况下均能够减小平均队列的抖动,提高瓶颈链路平均吞吐量,降低路由器丢包率,提高了算法的网络适应性。     

主动队列管理RED算法改进与实验仿真研究

分析了RED及其改进算法的原理和局限性,提出了一种非线性高阶RED拥塞控制机制。该算法利用一个高阶分组丢弃函数,在下限阈值附近以较低的概率标记丢弃分组,在上限阈值附近迅速提高分组的标记丢弃概率。并对网络仿真器NS2进行扩展,通过系列仿真实验验证了改进算法有效提高了网络性能。     

一种改进的RED路由队列算法分析与研究

分析了Internet业务流随机早期检测(random early detection,RED)算法的原理和局限性,提出了一种改进的RED算法。该算法利用一个高阶分组丢弃函数,在最小门限值附近以较低的概率标记丢弃分组,在最大门限值附近迅速提高分组的标记丢弃概率;利用队列长度的变化趋势来动态调整RED算法的参数,减小了RED算法对参数的依赖,增强了算法的稳定性。NS2的仿真实验证实了它的有效性。     

一种改进的自适应随机早期检测算法

为了进一步减小Adaptive RED算法中队列长度的波动性,在对丢弃概率的变化率与队列长度稳定性的关系进行研究后,对Adaptive RED算法的丢弃概率计算函数进行了非线性化,使得算法能够根据平均队列长度与目标队列长度区间中值的偏离程度动态地改变丢弃概率的变化率,减小了队列长度的波动,进而提高算法的稳定性。     

A framework to determine bounds of maximum loss rate parameter of RED queue for next generation routers

Random early detection (RED) is expected to eliminate global synchronization by random active packet drop. Its packet drop probability is decided by the maximum packet drop probability in its drop function, buffer thresholds, and average queue length. It has been observed that for a large number of connections, a small value of the maximum packet drop probability may not eliminate global synchronization. Furthermore, since RED uses four parameters to regulate its performance, it is necessary to relate its maximum drop probability with those parameters. The objective of this paper is to develop a framework for the bounds of the maximum drop probability of RED, based on TCP channel model and traffic characteristics. The value of the maximum drop probability obtained by our model will make RED queue achieve its targeted goals.     

A linear system analysis of RED

The random early detection (RED) algorithm proposed by Floyd and Jacobson [IEEE/ACM Trans. Networking 1 (4) (1993) 397] is a simple and quite effective mechanism for active queue management and as a result has been widely implemented in Internet routers. While RED certainly performs better than drop-tail, its parameters are difficult to tune to give good performance under different congestion scenarios. Also, studies have shown that RED does not stabilize the queue lengths in routers, because its equilibrium queue length strongly depends on the number of active TCP connections. As a result numerous variants of RED have been proposed to work around the performance problems of RED. In this paper, using inferences drawn from a linear systems analysis, we provide an insight into why RED is difficult to tune. The same linear systems analysis is used to show that the DRED algorithm proposed in [Computer 36 (2–3) (2001) 203; Comput. Commun. 24 (12) 2001 1170] overcomes the performance limitations of RED [IEEE/ACM Trans. Network. 1 (4) (1993) 397].     

随机早期检测算法的研究与改进

主动队列管理是实现网络拥塞控制的重要技术,随机早期检测算法作为一个重要的主动队列管理机制,在一定程度上能够缓解网络拥塞。针对该算法的稳定性不足、平均队列长度不能完全反映网络拥塞状况等问题,给出一种改进算法,使它更有效地对网络拥塞进行控制。并通过仿真进行性能分析,以此证实该改进算法的有效性。