Internet队列管理机制和流量控制的仿真与分析.doc

摘要:随着Internet的飞速发展，由于竞争网络资源而导致的网络拥塞问题越来越严重。在路由器等交换设备上应用有效的队列管理算法对于提高网络性能来说显得愈发重要。由于TCP的拥塞控制作用有限，IETF推荐在路由器上使用主动队列管理(AQM)技术与TCP拥塞控制相配合来避免拥塞，并推荐RED作为候选算法。RED算法目前已经成为使用最为广泛的主动队列管理算法。

本文首先通过比较主被动队列管理机制的吞吐量和平均时延来分析他们的优缺点。接着改变TCP数据流数目和线路带宽，分析他们对吞吐量和时延的影响。同时也分析了令牌桶流量整形器速率影响因素。最后通过NS2仿真平台对上述问题进行了测试，并分析测试结果。

关键词  队列管理；RED；令牌数据整形器；NS2

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景-1

1.2 课题研究的意义-1

1.3 课题研究的主要内容-1

2 仿真实验环境NS2-2

2.1 仿真的意义-2

2.2 NS2软件安装-2

2.3 NS2进行网络仿真的一般过程-3

2.4 NS2的功能模块-3

2.5 生成随机场景-4

2.6 Gnuplot介绍-4

3 NS2的建立及TCL语言简介-6

3.1 Cygwin安装过程-6

3.2 NS2的建立-9

3.2.1 NS2的安装-9

3.2.2 NS2安装过程中遇到的问题及解决方法-11

3.3 TCL语言简介-12

4 队列管理机制的设计-15

4.1 被动式队列管理机制-15

4.2 主动式队列管理机制-15

4.3 仿真网络结构图-17

4.4 DropTail和RED平均吞吐量比较-17

4.5 DropTail和RED平均时延比较-20

  4.5.1 多条TCP的平均时延-20

  4.5.2 单条TCP的平均时延-23

4.6 不同带宽对吞吐量和时延的影响-23

4.7 总结DropTail和RED优缺点-25

5 流量整形器-26

5.1 流量整形算法-26

  5.1.1 漏桶算法-26

  5.1.2 令牌桶算法-26

5.2 仿真网络结构图-27

5.3 令牌桶流量整形器速率分析-28

5.4 桶深度对速率影响-33

5.5 缓冲区大小对速率影响-33

结论-35

致谢-36

参考文献-37

附录 -38