基于ipv6数据包标记的网络拥塞控制算法的研究论文

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1、分类号：TP339：520．3G40密级F79．≤787天津理工大学研究生学位论文基于IPv6数据包标记的网络拥塞控制算法的研究基金项目：教育部科学技术重点项目(03010)(申请硕士学位)学科专业；计算机应用技术研究方向：计算机网络作者姓名：叶晓锋指导教师：程明教授2005年1月摘要在过去的十几年时间内，因特网得到了爆炸式的增长。虽然网络带宽容量也有了飞速的增长，但由于用户数量的增加和各种新型应用的出现，使Intemet的流量急剧增长，网络负载反而比以前更加严重，甚至引发了网络拥塞。网络捌塞会导致传输延迟和吞吐

2、量等QoS性能指标下降，严重影响带宽、缓存等网络资源的利用率。解决网络拥塞对于提高网络的性能和利用率具有重要意义。本文首先总结了网络拥塞控制的发展历程，分析了网络拥塞控制的研究现状和存在的不足。指出目前的网络拥塞控制策略从实施位置上可以分为基于终端的端到端拥塞控制和基于网络中间交换节点的队列管理算法。端到端的拥塞控制的核心思想是通过数据发送端的速率调节来适应网络的实际状态。最常用的拥塞控制算法包括了慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复，有很多学者对其进行了分析和改进，但加性增加倍乘减小的基本思想并没有发生变化。在

3、这种控制策略下，网络被视为一个黑箱，算法探测性的调节发送速率以适应网络状态的变化。这种控制策略在今天的高速宽带网络环境下已经不能使终端能快速准确的使用网络状态的变化。本文根据目前拥塞控制算法中存在的不足，提出了一种端到端拥塞拧制和队列管理相结合的拥塞控制策略。在数据发送端，当其得知网络的状态变化时，立即根据等效估计带宽调节发送速率，适应网络的变化。第四章介绍带宽估计算法的基本原理及实现方法。关于网络拥塞状态的检测，本文通过中间交换节点的队列管理算法实现。算法对队列中的数据包进行分析，统计节点所处理的数据流的数目。

4、当节点所处理的流数目增加，网络负载加重时，节点通过包标记算法给相应的数据包加上标记，通知终端调节发送速率，及时适应网络状态的变化。由于基于IP的因特网是一个无连接的分组交换网络，这给中间交换节点数据流数目统计带来了问题，本文的第五章对此作了分析并提出了相应的解决方法。最后，我们在NS环境下对算法的性能作了仿真分析，取得了较为满意的效果。在第六章对本文的研究内容作了总结，并提出了进一步的研究方向。关键词：网络拥塞控制带宽估计队列管理ABSTRACTIntemethasexperiencedanexplosively

5、growthinthelastmorethantenyears．Althoughthecurrentnetworkcanprovideveryhighbandwidth，theappearanceofvariedapplication．aswellasthesharpincreaseofnetworkusershasmadenetworkcongestionasigniflcantproblem．Networkcongestionoftenresultsinthedeclineofqualityofservice

6、(QoS)suchastransmissiondelayandthroughput，whilethenetworkresourceutilizationlikebandwidthandbuffersarealsoaffectedseriously．Howtoayoidandcontrolnetworkisnecessaryforimprovingtheperformanceandutilizationofnetwork。Inthispaper,wefirstlygiveareviewoftheprogressof

7、thenetworkcongestioncontrolresearch，andthecurrentsituationofthisfieldwasanalyzed．Fromtheviewofimplementationplace，thecongestioncontrolstrategiesincludetheendtoendcongestioncontrolimplementedatend-pointandthequeuemanagementimplementedattherouter．Thecoreofend—t

8、o—endcongestioncontrolistomaketheend—pointadaptingtonetwork’Sactualsituationthroughadjustingthesendingrate．Incommon，end—to—endcongestioncontrolincludesfourparts：slowstart，congestioncontro