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网络中不同数据流带宽公平性的改进研究

肖萍萍  
【摘要】:公平性是衡量网络性能的重要指标之一。当多个连接共享同一瓶颈资源时,各数据流量之间必然会因为有限的网络资源而发生竞争,导致资源的不公平使用。本文系统地讨论了引发TCP 公平性问题的根本原因,从TCP 速率响应函数模型理论出发,利用数学手段对现有的队列管理机制和拥塞控制机制进行改进,提出了对于三种不同应用时实现公平性的算法机制。 EF-RED 算法能够有效地解决不同尺寸的数据流引起的公平性问题,对各流量的到达分组以不同的概率进行丢弃,使各流量能公平地利用带宽,并且此算法在公平性、丢包率方面优于现有的RED 和DropTail 算法。BDH-RED 算法利用缓存管理技术,根据RED 的分组丢弃历史在标准TCP 流量、非TCP友好流量和非响应流量共存的环境中,能够采用组合丢弃量度的方法较好地鉴别出高带宽流量。RTUCC 算法是在基于UDP 的多媒体应用程序中增加支持端到端的拥塞控制机制,使基于UDP 的多媒体流量与TCP 流量在相同环境下抢占带宽的能力接近,确保UDP 和TCP 数据流量和平友好共处,从而改善网络数据传输质量。


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