摘要随机早期检测算法RED是一种采取主动式队列管理的算法。本论文对NS2系统、Tcl和OTcl语言进行了简要介绍，分析了RED拥塞控制机制的设计思想的和算法实现，并基于NS2网络仿真平台，分别在不同数据流与相同数据流、不同网络饱和程度、源节点带宽和相同链接数不同情况下对RED网关进行了仿真，对仿真结果进行了延时、丢包率、吞吐量指标的详细分析和比较，得出了RED算法的优势和缺陷，给出了RED算法性能的总结分析。9513
关键词 网络拥塞 RED 仿真 NS2
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The simulation of a classical active queue management algorithm-RED
Abstract
RED（Random Early Detection）is a algorithm taking active queue management. The thesis first give a brief introduction to NS2 system as well as Tcl and OTcl, and analyses the design principle and algorithm of the RED congestion control mechanism. Then the performances of the RED algorithm are compared with same and different data streams, different levels of congestion, different number of links while the sum of bandwidth of source node links remaining the same, all based on network simulator of NS2. Finally, the thesis gives a detailed analysis and compares the simulation results about performance parameters such as delay, packet loss ratio and throughput, and presents the relevant conclusions.
Keywords network congestion control RED simulation NS2
目 次
1 绪论 1
1.1 拥塞控制的研究意义 1
1.2 网络拥塞控制经典算法RED 2
1.3 RED网关的国内外研究现状 6
1.4 本课题论文章节安排 6
2 NS（Network Simulator）介绍 7
2.1 NS2简介 7
2.2 NS2的软件构成 7
2.3 使用NS2的流程 8
2.4 NS2现有的仿真元素 9
2.5 NS2的功能模块 10
3 Tcl和OTcl 11
3.1 Tcl语言简介 11
3.2 Tcl语言的特点 11
3.3 Tcl语言基本与法规则 12
3.4 OTcl语言简介 13
4 RED网关的仿真及分析 14
4.1 前期准备工作 14
4.2 仿真程序介绍 15
4.3 不同数据流下RED的仿真 18
4.4 不同饱和程度情况下RED的仿真 22
4.5 带宽相同链接数不同情况下RED的仿真 27
结论 32
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 拥塞控制的研究意义
拥塞是一种持续过载的网络状态，此时用户对网络资源(包括链路带宽、存储空间和处理器处理能力等) 的需求超过了其固有的容量。就Internet的体系结构而言，拥塞的发生是其固有的属性。因为在事先没有任何协商和请求许可机制的资源共享网络中，几个IP 分组同时到达路由器，并期望经同一个输出端口转发的可能性是存在的，显然，不是所有分组可以同时接受处理，必须有一个服务顺序，中间节点上的缓存为等候服务的分组提供一定保护。然而，如果此状况具有一定的持续性，当缓存空间被耗尽时，路由器只有丢弃分组。表面上，增大缓存总可以防止由于拥塞引起的分组丢弃，但随着缓存的增加，端到端的时延也相应增大，因为分组的持续时间(lifetime) 是有限的，超时的分组同样需要重传。因此，过大的缓存空间倒有可能妨碍拥塞的恢复，因为有些分组白白浪费了网络的可用带宽。拥塞导致的直接结果是分组丢失率提高，端到端时延加大，甚至有可能使整个系统发生崩溃。当网络处于拥塞崩溃状态时，微小的负载增量都将使网络的有效吞吐量(goodput )急剧下降[1]。计算机网络发展至今，已成为一个庞大的非线性复杂巨系统，系统的规模和用户数量巨大且仍在不断增长，异质异构的网络不断融合发展，网络中有限的资源被越来越多的用户所共享使用，网络拥塞问题变得更加严重，更多、更合理的控制机制对已有网络的稳定运行无疑将是至关重要的。其中一个最基本和最重要的要求就是防止网络出现拥塞崩溃，使网络运行在轻度拥塞的最佳状态，同时保证一定的公平性。 网络拥塞控制经典算法RED仿真:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_8262.html