ured：一种基于用户的缓存管理算法

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1、URED：一种基于用户的缓存管理算法URED:一种基于用户的缓存管理算法邱菌伊鹏邬江兴(国家数字交换系统工程技术研究中心,郑州450002)E—mail:qh@mail.ndsc.corn.CB摘要宽带接入是当前热点问题,用户的流量管理是其实现的一个重要方面.根据宽带接入的需要,在分析现有缓存管理算法的基础上,提出了URED基于用户的缓存管理算法,这种算法采用虚拟用户队列和实际业务队列管理分组.将用户流状态引入到分组丢弃概率计算中,在用户区分的粒度上提供了用户流的管理并保证了业务流服务质量.通过分析和仿真,证

2、明了URED算法的性能,比现有缓存管理算法更适合于接入路由器的要求.关键词流量管理REDURED文章编号1002—8331一(2006)15—0149—03文献标识码A中图分类号TP393URED:AUserBasedBufferManagementAlgorithmQiuHanYiPengWuJiangxing(NationalDigitalSwitchingSystemEngineering&TechnologicalR&DCenter,Zhengzhou450002)Abstract:N

3、owadays,broadbandaccessisahotspotanduserflowsmanagementisanimportantaspectofrealization.Accordingtotheneedsofbroadbandaccessandbasedontheanalysisofpresentbuffermanageralgorithms,thispaperputsforwardUREDuserbasedonbuffermanageralgorithm.Atfirst,UREDalgorithm

4、providesuserstatesdifferentiatingbyvirtualuserqueues.Secondly,usingactualqueues,itcanperformflowcontro1.Andlastly,byintroducinguserstateofeverypacketintothepacketdropprobabilitycalculation,thealgorithmrealizesbuffermanagerofuserflowsattheuserdifferentiating

5、granularityand,atthesametime,guaranteeseachflow'SQoS.Throughanalysisandsimulation,UREDalgorithm'Sbenefitisprovedandcomparingwithpresentbuffermanageralgorithmsitismorefitfeasibleaccessrouter.Keywords:flowmanagement,RED,UREDl引言下一代网络的主要业务是互动的流媒体业务,其特征为:高速,实时,连

6、续性.具体表现在:编码格式丰富;编码速率动态范围较大,但对同一种编码,码率相对稳定;同一个视频流服务可能同时存在多种不同速率要求的流;业务响应时延与传输抖动时延要求严格.这就要求网络必须提供多个可选择的接人带宽.以满足不同编码速率的流媒体业务需求,提供用户流量管理和链路层隔离接人功能,从接人段保证"独占带宽和流速稳定"的业务性能要求.目前.很少在宽带接入网实现完整的基于区分服务的QoS和用户流量控制的方案.在实现IPQoS的结构中.缓存管理技术是非常重要的一个方面.当前对缓存管理算法的研究基本集中在RED【I

7、】算法及其改进上,RED算法是一种主动缓存管理算法,通过平均队列长度预测网络拥塞.在拥塞尚未出现前提示端系统降低发送速率.将平均队列长度控制在一个较小的水平.使得在保持较高吞吐量的同时.通过路由器的分组也得到较小的延迟.但是.RED算法平等对待队列中的流,不支持服务区分,无法提供有效的公平性保障.针对RED的公平性,在文献中提出了FREDt~I(Flow—RED)算法.这种算法在记录流信息的基础上实现了流之间的公平管理.RED的另一种改进思想是区分到达分组的情况,RIO/31(REDwithIN/oUTbit

8、)算法区别对待两种TCP流,使用了一组控制参数以获得期望的性能区分,可以提供两级的缓存管理.而WREDt41算法是对RIO算法的进一步扩展,实现了更灵活的服务优先级控制.以上改进算法都是基于流的.具有较细的颗粒度.而接人路由器不仅要提供对不同流的业务保证,还必须提供对用户流量监控及管理等功能,需要提供汇聚流粒度上的保障.接人路由器提供用户预设带宽服务.通过接人控制等措施接受请求并依据业务特点分配带宽