计算机网络拥塞控制论文
TCP拥塞控制毕业论文
摘要TCP的拥塞控制由“慢启动(Slow start)”和“拥塞避免(Congestion avoidance)”组成，后来TCP Reno版本中又针对性的加入了“快速重传(Fast retransmit)”、“快速恢复(Fast Recovery)”算法，再后来在TCP NewReno中又对“快速恢复”算法进行了改进，近些年又出现了选择性应答(SACK)算法，还有其他方面的大大小小的改进，成为网络研究的一个热点。
TCP的拥塞控制主要原理依赖于一个拥塞窗口(cwnd)来控制，窗口值的大小就代表能够发送出去的但还没有收到ACK的最大数据报文段，显然窗口越大那么数据发送的速度也就越快，但是也就越可能使得网络出现拥塞，如果窗口值为1，那么就简化为一个停等协议，每发送一个数据，都要等到对方的确认才能发送第二个数据包，显然数据传输效率低下。
TCP拥塞控制算法就是要在这两者之间权衡，选取最好的cwnd值，从而使得网络吞吐量最大化且不产生拥塞。
[1]计算机网络已经逐渐发展成为现代生活中必不可少的一个部分，本论文的主要研究目的就是针对计算机网络中的TCP协议中的Reno拥塞控制，对其实行可视化，使其变得更加容易理解，让我们对计算机网络有更深刻的认识。
关键词：慢启动；拥塞避免；快速重传；快速恢复；可视化AbstractTCP congestion control from " Slow start" and " Congestion avoidance" composed of TCP Reno versions later then targeted to join the " Fast retransmit", " Fast Recovery"algorithm, and then later again in the TCP NewReno in the" fast recovery "algorithm has been improved in recent years has emerged selective acknowledgement algorithm, as well as other large and small improvements become a research hotspot network.The main principle of TCP congestion control relies on a congestion window (cwnd) to control the window size value represents the ability to send out but not yet received the maximum data packet ACK Duan, clear window, so the greater the speed of data sent the faster, but also more likely to make the network congestion occurs, if the window is 1, then reduced to a stop such agreement, each sending a data, must wait for confirmation of the other party can send a second packet, the data clearly transmission efficiency is low. TCP congestion control algorithm is to balance between these two, choose the best cwnd value, allowing the network to maximize throughput and does not create congestion.Computer network has gradually become an essential of modern life, a part of the main research objective of this thesis is a computer network for the TCP Reno congestion control protocol in its implementation of visualization to make it more easy to understand , let the computer network has a better understanding.Key words: Slow start; Congestion avoidance; Fast retransmit;Fast Recovery; Visualization目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 课题现状 (1)1.3 本文的主要研究内容 (2)2 开发平台与技术的选择及介绍 (3)2.1 开发环境的介绍 (3)2.1.1 硬件环境 (3)2.1.2 软件环境 (3)2.2 Reno拥塞控制简介 (3)2.3 开发平台简介 (3)3 需求分析及可行性研究 (5)3.1 需求分析 (5)3.1.1 时间要求 (5)3.1.2 功能要求 (5)3.1.3 Reno拥塞控制的四个阶段 (5)3.1.4 性能要求 (8)3.2 可行性研究 (9)3.2.1 成本可行性分析 (9)3.2.2 技术可行性分析 (9)4 相关开发技术的原理性说明 (10)4.1 VisualStuidio2008相关简介 (10)4.2 TCP/IP协议和拥塞控制简介 (11)4.3 C#简介及特点 (13)4.3.1 C#简介 (13)4.3.2 C#与C++、JA V A的区别 (13)4.3.3 C#的前途 (14)5系统功能模块分析 (15)5.1主框架具体功能 (15)5.2各功能模块详细设计 (15)6详细设计及编码实现 (17)6.1 主框架详细设计 (17)6.2模块的详细设计 (17)6.2.1 程序代码 (17)6.2.2 程序运行结果 (23)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 课题背景及意义网络协议本身是一个复杂的抽象的交互过程，其行为由大量的参数（定时器，窗口大小，重传次数，应答的方式等）来确定，甚至不同的参数组合定义了不同的网络协议，很难通过静态的文字或者图表描述让学生理解网络原理与协议的含义和精髓，本次毕业设计希望通过采用C#编程，用功能强，操作性能好，配置灵活的软件的方式和多媒体的形式，动态直观的演示计算机网络中的TCP Reno 拥塞控制的原理和工作过程，为大家学好计算机网络提供一个更加直观简单的环境。
计算机网络中的拥塞控制研究
计算机网络中的拥塞控制研究第一章：引言计算机网络作为连接全球的信息交流工具，近年来得到了迅速的发展。
但是，网络中的拥塞问题却时常出现，导致网络的拥堵和传输性能下降。
因此，拥塞控制技术成为了网络技术中不可忽视的一部分。
本文旨在介绍计算机网络中拥塞控制技术的基础知识、拥塞控制算法的实现原理以及相关研究成果。
第二章：基础知识拥塞是指网络中出现了过多的数据流量，导致网络性能下降，甚至出现故障的现象。
拥塞控制就是通过合理地调整网络的流量，防止网络发生拥堵的技术。
拥塞控制需要实现的功能主要有以下四点：1.测量网络的拥塞程度，包括网络的延迟、丢包率等指标。
2.根据测量结果调整网络流量，并且确保网络流量不超过网络的容量。
3.动态地改变拥塞状态，以应对网络的变化。
4.在确保网络质量的前提下，尽可能提高网络的吞吐量。
第三章：拥塞控制算法网络拥塞控制算法主要分为两类：基于交互式应用和非交互式应用拥塞控制。
基于交互式应用拥塞控制算法主要包括TCP、UDP及SCTP等协议，而非交互式应用拥塞控制算法主要包括TCP-Generic等协议。
TCP算法是目前应用最广泛的拥塞控制算法之一。
TCP采用的是反馈式拥塞控制算法，即慢启动、拥塞避免、快速恢复和快速重传等算法。
SCTP和UDP也采用了TCP类似的拥塞控制算法。
相对于TCP的反馈式算法，非交互式应用拥塞控制算法采用了主动式算法，即根据网络的状况主动调整网络流控制。
其中，TCP-Generic算法是比较典型的主动式拥塞控制算法。
第四章：拥塞控制研究成果1.基于拟合函数的拥塞控制算法拟合函数拥塞控制算法主要基于对网络拥塞状态的预测，然后调整网络流量以避免拥塞的发生。
该算法在一定程度上能够缓解网络拥塞的问题。
2.基于神经网络的拥塞控制算法神经网络拥塞控制算法采用了神经网络模型，根据拥塞状态进行训练、分析和优化，以得到更加精确和实用的拥塞控制算法。
3.基于水印的拥塞控制算法水印拥塞控制算法是指将带有特定信息的数据流注入网络中，通过数据流的控制和标记，以达到停止拥塞的目的。
计算机网络中的拥塞控制算法研究与优化
计算机网络中的拥塞控制算法研究与优化计算机网络的拥塞控制是保证网络性能的关键因素之一。
在现代网络中，拥塞指的是网络中的一些组件过载，导致数据传输的延迟或丢失。
为了解决这个问题，计算机网络中使用了多种拥塞控制算法来监控和管理网络流量。
本文将主要探讨拥塞控制算法的研究现状以及如何进一步优化这些算法。
一、拥塞控制算法的研究现状1.1 TCP RenoTCP Reno是最早应用的拥塞控制算法之一，也是最常用的一种算法。
它通过监测网络拥塞状况，并根据网络的反馈信息进行相应的调整。
具体来说，当网络发生拥塞时，TCP Reno通过减少拥塞窗口的大小来降低发送速率，以减少网络负载。
当网络恢复正常时，TCP Reno会逐渐增加窗口的大小，以适应更高的传输速率。
1.2 TCP Vegas与TCP Reno不同的是，TCP Vegas关注的是网络延迟而不是数据包丢失。
它利用了延迟的异常变化作为拥塞的指示器，通过调整发送速率来控制拥塞。
TCP Vegas具有较低的数据包丢失率和较高的性能，但对于网络中存在大量数据包时存在一些问题。
1.3 TCP CUBICTCP CUBIC是近年来被广泛应用的一种拥塞控制算法。
它通过基于拥塞窗口的立方增长来控制数据发送速率。
相比于TCP Reno和TCP Vegas，TCP CUBIC在高速网络环境下表现更好，也能更好地应对网络拥塞。
然而，在某些特殊环境下，TCP CUBIC会出现性能下降的情况。
二、拥塞控制算法的优化2.1 混合拥塞控制算法混合拥塞控制算法是通过结合多个拥塞控制算法的特性来提高网络性能的。
例如，可以结合TCP Reno的丢包处理机制和TCP Vegas的延迟敏感性，既考虑到网络的拥塞情况又关注网络的延迟。
这种算法可以根据网络的具体情况自适应地选择最适合的算法来进行拥塞控制。
2.2 回波网络回波网络是一种通过在网络中引入回波机制来提高网络性能的方法。
具体来说，回波网络在发送数据包时，会在网络中识别出一些关键节点，并要求这些节点把数据包返回给发送方，以便进行拥塞控制和调整。
计算机网络中的拥塞控制与优化技术研究
计算机网络中的拥塞控制与优化技术研究随着计算机网络的发展和普及，网络拥塞问题愈发突出，而拥塞控制与优化成为了网络性能提升的重要研究领域。
本文将探讨计算机网络中的拥塞控制问题，并介绍其中的优化技术研究。
一、拥塞控制的概念及重要性拥塞控制是指在网络中通过合理的算法和机制来调整数据传输速率，以避免网络拥塞的发生或者减轻拥塞的程度。
在具体应用中，拥塞控制机制能够提高网络效率，提高数据传输的可靠性，同时保障网络中每个用户的公平性。
拥塞控制的重要性不言而喻。
首先，网络拥塞会导致数据传输延迟增加、丢包率升高等问题，降低了网络的性能和服务质量。
其次，拥塞还会引起网络资源的浪费，降低网络的吞吐量。
因此，通过拥塞控制机制，可以提高网络的性能，提供更好的用户体验。
二、传统的拥塞控制算法在计算机网络中，有一些经典的拥塞控制算法被广泛应用。
1. TCP拥塞控制TCP拥塞控制是最常见的拥塞控制算法之一。
它通过调整拥塞窗口大小，以控制网络中的流量。
TCP拥塞控制算法分为慢启动、拥塞避免和快速恢复三个阶段，分别对网络性能进行调整。
其中，慢启动阶段通过指数增大发送窗口来逐渐增加发送速率，拥塞避免阶段通过线性增大发送窗口来稳定发送速率。
2. 路由器拥塞控制算法除了端到端的TCP拥塞控制，还有一些面向网络基础设施的拥塞控制算法。
其中最典型的是随机早期检测（RED）算法。
RED算法通过监测每个队列中的平均排队长度，当排队长度超过一定阈值时，随机选择部分数据包进行丢弃，以避免网络拥塞。
三、拥塞优化技术研究除了传统的拥塞控制算法，还有一些优化技术被引入网络中，以进一步提高网络的性能。
1. 智能拥塞控制算法智能拥塞控制算法的设计是基于机器学习和数据分析的。
它能够根据网络流量和拥塞情况动态调整拥塞控制策略，以适应不同的网络环境。
智能拥塞控制算法能够根据实时数据进行实时调整，提高网络的自适应性和性能。
2. 拥塞控制与流量工程相结合流量工程是通过优化网络中的路径选择和资源分配来实现网络性能优化的一种技术。
高速网络拥塞控制技术探讨(毕业论文)
摘要.随着科学研究应用的发展(如远程登录、卫星传播、超大规模数据库)和日益增长的网络传输业务需求，网络越来越向着高速、高性能的方向发展。
并且出现了越来越多的带宽大于1Gbps，往返时延大于lOO ms的高带宽长时延网络(简称高速网络)。
而至于拥塞，通信网络诞生之初，它便产生了，表现为网络某处业务量的聚集。
拥塞的发生不仅深刻地影响着网络性能，严重时甚至会引起网络的瘫痪。
因而，对拥塞的控制是一个关系到网络尤其是高速网络是否能够稳定可靠地运行的一个重大的课题，更是新一代的高速网络设计面临的一个重要的问题。
目前，国内外对高速网络方向的研究处于起始阶段，出现了一些代表性的算法，如HSTCP、FAST TCP、XCP等。
而又正由于对于这点研究还处于起始阶段，人们对于其算法在高速网络环境下的性能并不十分了解，但只有在充分了解各算法性能的基础上才能针对不同特性的网络环境选取适合的拥塞拥塞控制算法，优化网络性能，所以对算法的性能分析的研究是具有重要意义且有待进行。
又据统计Internet上95％的数据流使用的是TCP/IP通信协议，因此对Internet拥塞问题的研究主要集中于TCP/IP拥塞控制。
所以本文余下部分将会从拥塞定义出发，在介绍高速网络特性后，沿着TCP/IP协议中的拥塞控制算法及其在高速网络下的优化改进这一主线出发针对性的探讨分析了所选取的适应于高速网络环境的已出现的三个改进版TCP/IP拥塞控制协议的性能特性，最后大致归纳了三者的性能特性，为不同网络环境选取较为匹配的拥塞控制算法提供参考。
【关键词】拥塞控制TCP/IP协议高速网络性能分析ABSTRACTWith the development of scientific applications (such as remote access,satellite communication, ultra-large-scale databases)and the growing demand for network transmission services, network more and more toward high-speed, high-performance direction. And the emergence of more and more bandwidth than 1Gbps, and from the delay is greater than lOOms high bandwidth long delay networks (referred to as high-speed network). As for the congestion, communication networks birth, it has produced, showing the aggregation of network traffic somewhere.The occurrence of congestion is not only a profound impact on network performance, can cause serious and even network paralysis. Therefore, the congestion control is a particular relationship to the network is stable and reliable high-speed network is able to run a major issue, it is facing a new generation of high-speed network design is an important issue. The present research on the direction of high-speed network at the initial stage, there are some typical algorithms, such as HSTCP, FAST TCP, XCP and so on. But as for this study is still in the initial stage, people of their algorithm in the performance of high-speed network environment is not very understanding, but only in the performance of the algorithm to fully understand the basis of different characteristics to select the appropriate network environment congestion control algorithm to optimize network performance, so the analysis of algorithm performance is important and to be done.Also, according to statistics 95% of Internet, data flow using TCP/IP communication protocol, so the problem of congestion on the Internet focused on TCP/IP congestion control. So the rest of this article will be defined starting from the congestion, after introducing the high-speed network features, along TCP/IP protocol in the congestion control algorithm and its optimization under high-speed network to improve the relevance of the main line of departure selected suitable for high-speed network environment has emerged in three TCP/IP congestion control protocol to improve performance characteristics,and finally summarizes the general performance characteristics of the three, for different network environments more matching selected reference congestion control algorithm.【Key words】Congestion Control TCP/IP protocol High-speed network Performance Analysis目录前言 (1)第一章网络拥塞控制基本思想 (2)第一节拥塞概述 (2)一、拥塞定义及危害 (2)二、拥塞形成原因 (3)三、拥塞控制与流量控制区别联系 (4)第二节拥塞控制方向及方法分类 (4)一、解决着手方向 (4)二、具体方法分类概述 (5)第三节本章小结 (6)第二章TCP概述 (7)第一节TCP/IP协议模型 (7)一、TCP/IP模型及各层次作用 (7)二、TCP/IP主要协议及工作原理 (8)第二节TCP拥塞控制 (10)一、TCP拥塞控制演变简述 (10)二、TCP拥塞控制算法具体流程 (12)第三节本章小结 (16)第三章高速网络 (17)第一节高速网络概述 (17)一、高速网络性能及应用前景 (17)二、相关性能指标 (18)第二节TCP算法在高速网络环境下的弊端 (18)一、稳定状态不能充分有效利用网络带宽 (18)二、最大拥塞窗口不够大 (19)三、RTT测量不够精确 (20)四、cwnd上升速度调整够不灵活 (20)五、有待建立路径MTU发现机制 (21)第三节本章小结 (21)第四章高速网络下的拥塞控制算法 (22)第一节高速网络下的拥塞控制研究意义与方向 (22)第二节算法 (22)一、HSTCP（基于丢包反馈的协议） (23)二、FAST TCP（基于路径延时反馈的协议） (24)三、XCP（基于显式反馈的协议） (25)第三节算法比较 (25)一、HSTCP性能优势 (25)二、FAST TCP性能优势 (26)三、XCP性能优势 (26)第四节算法公平性及与TCP友好性分析 (27)一、HSTCP算法公平性及与TCP友好性 (27)二、FAST TCP算法公平性及与TCP友好性 (27)三、XCP算法公平性及与TCP友好性 (28)第五节性能特性归纳与小结 (28)第六节本章小结 (29)结论 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)一、英文原文 (34)二、英文翻译 (44)前言随着网络速度的不断提高，如实时广播和视频，远程通信和家用视频会议等应用的使用也会更为普遍，与此同时如V oIP（V oice over Internet Protocol）、彩信、3G游戏等新兴个性化应用的出现与流行，使得对于网络应用个性化需求变得越发强烈了，促使现行网络越来越向着高速、高性能的方向发展。
计算机网络拥塞控制技术研究
计算机网络拥塞控制技术研究一、引言计算机网络是当今社会不可或缺的基础设施之一，随着信息化程度的不断提高，网络数据的传输量也在不断增加。
一旦网络拥塞出现，网络延迟、丢包等问题就会大量出现，从而影响数据传输的质量和效率。
因此，网络拥塞控制技术成为了网络性能保障的重要手段之一。
二、拥塞控制技术的背景网络拥塞是网络中设备与链路资源不足导致的网络流量过大的现象。
拥塞控制技术旨在减少网络中的拥塞，从而使网络流量在控制范围内。
早期的 TCP 协议是无约束的，即数据包是可以无限制的发送的，等于是让网络各设备尽可以发送任意数量的信息，这带来的后果就是网络会发生拥塞。
为了防止拥塞出现，TCP 协议引入了拥塞控制机制。
三、拥塞控制技术的实现方法1、基于反馈的拥塞控制方法其中比较常用的反馈指标有两个：丢包率和传输延迟。
当丢包率或传输延迟到达一定数值时，TCP 协议就根据一定规则调整发送速率。
2、基于主动探测的拥塞控制方法这种方法不同于反馈，主动探测使用的是试探性的技术，TCP数据包被发送到网络上，避免了基于反馈的方法的缺陷。
主动探测需要 TCP 的发送端模块进行，可以通过改变窗口大小、发送速率等方式，来探测网络是否拥塞，以及网络拥塞程度。
四、具体拥塞控制算法1、增量式拥塞控制算法（AIMD）这种算法的工作原理就是让 TCP 发送速率以一定幅度进行增加，一旦出现丢包、收到重复 ACK 等阻塞信号时，TCP 发送速率要以指数的幅度降低，直到网络拥塞得到缓解。
2、快速重传（Fast Retransmit）快速重传算法在检测到网络拥塞后会主动进行快速重传，这样可以减少不必要的TCP 重传等等操作，提高传输速率和网络效率。
和AIMD算法不同，快速重传是在特定的网络状况下才进行的，比如说重复 ACK 超过三个或者没有收到ACK等情况。
3、拥塞避免算法（Congestion Avoidance）这种算法一般和 AIMD 算法同时使用，通过减小拥塞窗口的大小来缓解网络拥塞问题。
计算机网络拥塞控制与避免
2023《计算机网络拥塞控制与避免》contents •引言•计算机网络拥塞控制概述•TCP拥塞控制机制•UDP拥塞控制机制•混合拥塞控制机制•网络拥塞避免技术•研究结论与展望目录01引言计算机网络在当今社会的重要性随着信息技术的迅速发展和广泛应用，计算机网络已经成为人们日常生活和工作中的重要组成部分，因此，网络拥塞控制与避免问题成为了一个亟待解决的关键问题。
网络拥塞控制的意义网络拥塞控制可以有效避免网络拥堵的产生，提高网络的吞吐量和性能，保证网络通信的质量和可靠性，具有重要的理论和实践意义。
研究背景与意义国内外研究现状目前，国内外学者已经对网络拥塞控制与避免问题进行了广泛的研究，提出了许多不同的算法和技术，取得了一定的研究成果。
研究热点与趋势近年来，随着人工智能、大数据等新技术的不断发展，网络拥塞控制与避免的研究也在不断深化和创新，新的理论和方法不断涌现，为解决网络拥塞问题提供了更多的可能性。
研究现状与发展本论文主要研究计算机网络拥塞控制与避免问题，包括拥塞控制算法的设计与优化、避免拥塞的技术和方法、以及实验验证与分析等方面。
研究方法本文采用理论分析和实验验证相结合的方法，通过对现有算法和技术的分析和比较，提出新的拥塞控制算法和避免拥塞的方法，最后通过实验验证其可行性和有效性。
研究内容研究内容与方法VS02计算机网络拥塞控制概述网络拥塞定义网络拥塞是指在计算机网络中某一部分的链路容量达到饱和，导致网络性能下降的现象。
网络拥塞危害网络拥塞可能导致数据包传输延迟、丢包、甚至网络崩溃，严重影响网络性能和用户体验。
网络拥塞定义与危害1 2 3通过控制网络拥塞，可以避免网络过载，提高网络性能和响应速度。
提高网络性能网络拥塞控制可以避免网络过载引发的各种攻击，保障网络安全。
保障网络安全网络拥塞控制可以合理分配网络资源，使得网络资源得到更加有效的利用。
优化网络资源分配03端到端拥塞控制策略通过端到端之间的协作来控制网络拥塞，包括TCP协议中的慢启动、快速重传等算法。
计算机网络中的拥塞控制及算法研究
计算机网络中的拥塞控制及算法研究计算机网络是我们日常工作和生活中必不可少的部分，如何保证网络的高效性和可靠性一直是学术界和工业界的研究热点。
其中，网络拥塞控制是保证网络高效性和可靠性的重要方法之一。
本篇文章将对计算机网络中的拥塞控制进行介绍和分析。
一、什么是网络拥塞网络拥塞是指在一个网络中的流量超过了网络本身的处理能力，导致网络性能受到严重影响或甚至完全瘫痪的一种情况。
在这种情况下，数据包丢失率和延迟时间都会大大增加，网络吞吐量和效率也会大幅度降低。
二、拥塞控制的意义在网络拥塞的情况下，如果不采取有效措施进行控制，网络的性能可能会受到严重的破坏，例如丢包率增加、延迟时间延长和网络不稳定等。
拥塞控制的目的就是要尽可能地避免和减轻网络拥塞，并保证网络的性能不受损害。
因此，拥塞控制在网络协议设计和实现中至关重要。
三、拥塞控制算法为了避免网络拥塞，计算机网络中采用了各种不同的拥塞控制算法。
以下是一些常见的拥塞控制算法。
1、泊松拥塞控制算法（PCC）PCC是一种传统的拥塞控制算法。
它基于泊松过程的到达率和离开率，并通过对数据包发送速率的限制来避免网络出现拥塞。
当网络容量不足以处理所有到达的数据包时，PCC算法会将所有超过容量限制的数据包丢弃。
2、TCP拥塞控制算法TCP是互联网上使用最广泛的协议之一，它采用了一系列拥塞控制算法。
TCP 拥塞控制算法中最常用的是拥塞窗口算法（TCP Congestion Window）。
在该算法中，TCP发送方通过调整拥塞窗口大小来反映网络拥塞的程度。
当网络出现拥塞时，拥塞窗口会缩小，从而减少对网络带宽的占用，防止拥塞的出现。
3、RED算法RED（Random Early Detection）算法是一种通用的拥塞控制算法。
它通过计算网络中队列长度的变化来检测网络拥塞，并根据拥塞程度动态地调整数据包发送速率。
RED算法可以有效地避免网络拥塞，并提高网络性能。
四、拥塞控制策略拥塞控制不仅包括拥塞控制算法，还涉及一系列拥塞控制策略。
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网络通信与安全题目：计算机网络拥塞控制方法研究姓名：学号：年级：专业：电子与通信工程计算机网络拥塞控制方法研究摘要：随着各项技术的进步与发展，计算机技术在各行各业中都取得了广泛的应用，这也导致计算机网络堵塞的问题日益严重，计算机网络运行的过程中，如果出现严重的网络堵塞，会导致网络服务质量低、资源分配效率低、数据包丢失的现象出现，采取有效的措施控制计算机网络堵塞是非常必要的，本文就主要对相关的拥塞控制理论进行简单分析，并提出相关的网络拥塞的高效控制方法，对于计算机网络运行效率的提升具有积极的作用。
关键词：计算机网络，拥塞控制；方法研究Research on computer network congestion control methodAbstract ：With the progress and development of the technology,the computer technology has been widely used in all walks of life,which also lead to computer network congestion problem is becoming more and more serious,the process of the computer network operation,if serious network congestion occurs,will lead to the emergence of the network quality of service,resource allocation efficiency is low,low packet loss phenomenon,take effective measures to control the computer network congestion is very necessary,this article mainly related to the congestion control theory analysis,and put forward the efficient control method of network congestion related,plays a positive role in computer network operation efficiency.Keywords ：computer network；congestion control；method research引言随着信息时代的到来，计算机网络开始在社会上普及，迎来了一个飞速发展的时代。
广泛应用的计算机网络极大的丰富了人们的生活，正逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分，并被应用到军事、文化等诸多领域。
尤其是最近几年，我国的网民数量呈级数增长，不断激增的数量直接导致了计算机网络规模的急剧碰撞。
但是计算机网络的资源容量并没有伴随着网民数量的增加而增加，或者说其速度远远达不到网民增加的速度，这就导致了计算机网络的拥塞问题。
一旦发生拥塞，计算机网络的性能就会大幅下降，甚至导致网络崩溃。
其造成的数据延时、性能下降、网络数据包丢失等问题，已经成为计算机网络发展的关键性难题，并严重影响着计算机网络服务质量的高低。
所以如何高效控制计算机网络拥塞问题，已经成为当下的热点问题。
数据能否准确传输，资源分配是否合理，都影响着计算机网络的服务质量。
传统TCP拥塞控制机制只是单向的尽力而为理念，往往在访问激增的时候造成数据丢失、数据传输不准确，资源分配不合理等问题。
为了解决这个问题，本文提出了一种改进之后的计算机网络拥塞控制方法。
这是一种基于TCP层网络拥塞机制，配制IP层资源队列管理模式的一种新型拥塞控制方法。
在解决计算机网络拥塞的同时，也能够保证计算机网络的服务质量，是一种高效计算机网络拥塞控制方法。
本文就主要针对此予以简单分析。
1、计算机拥塞控制概述计算机网络在运行过程中出现拥塞主要是因为计算机网络传输的分组数量过多，一旦其分组数量与网络的数据处理能力近似，这将直接导致计算机网络难以满足用户的通信服务请求，导致计算机网络的数据处理能力下降，采取有效的措施控制计算机网络拥塞是非常必要的，但是在实际的网络运行过程中，用户的数量及其所用资源的数量是难以进行直接控制的，一旦用户对计算机网络的负载请求大于网络的资源容量及其处理能力，就会导致计算机网络拥塞的发生。
网络拥塞产生的原因常见的有以下几种：1) 大量的网络数据分组突然集中流向一条或者几条网络链路，导致网络局部过载，进入拥塞状态，而且严重时，这种拥塞会向整个网络扩散。
2) 网络中的路由节点处理速度不够，导致网络中堆积大量数据分组而过载，进入拥塞状态。
3) 网络的带宽过低也会使得数据分组堆积在网络链路中，导致网络过载而进入拥塞。
其中一个重要的原因就是计算机网络资源的分布不均，在整个计算机网络中，其网络传输节点众多，各个节点之间的网络资源及网络容量的分布是具有很大差别的，网络中有的节点之间的数据传输速率非常的大，而有的节点之间的传输速率则比较小，一旦其数据的传输速率过小，就很容易导致出现网络拥塞的问题。
另一方面，当网络中多个节点同时向某一个节点传输数据时，由于其中间节点的网络存储能力的限制，如果有大量的数据同时传入该节点，就会导致该节点出现严重的网络堵塞。
因此，在实际的应用中，要对计算机网络的拥塞进行控制，就需要协调好网络负载、响应时间、吞吐量之间的关系，使计算机网络在运行的过程中始终处于最好的运行状态，这能够有效的避免计算机网络拥塞具有积极的作用。
网络拥塞一旦产生就很可能会进一步恶化和扩散，因为路由节点由于队列饱和而丢弃数据分组，进而发送端由于超时而重发该数据分组，甚至多次重传，使得网络中的数据量进一步增加，网络拥塞加重。
因而拥塞控制的一个主要目的就是避免网络进入拥塞状态，而不是在网络进入拥塞状态时进行“疏通”。
当计算机网络在运行的过程中因传输报文过多而导致出现拥塞时，传统的处理方式中，会应用TCP 拥塞控制机制来进行处理，其主要的处理原则是模仿交通指挥的原则，在实际的处理工作中，主要是对数据包的传输路径进行选取，在出现网络拥塞时，为数据包的传输选择最优传输路径，并且其在运行的过程中，为了保证传输速率，会将一些数据包进行丢弃，以此来保证相关数据传输的可靠性，在其运行过程中，其丢包率是按照以下的计算公式进行计算：2F=Pi n Pi ⎛⎫ ⎪⎝⎭∑∑上式中，n 表示的含义是：总的数据传输包数量；Pi 表示的含义是：计算机网络拥塞控制过程中，第i 个数据包被丢弃的概率；F 表示的含义是：通过计算所得到的数据丢包率指标，如果采用这种传输方式，数据包被丢弃的概率是非常的大的，并且，网络资源的分配效率的计算如下式所示：Re aThroughput Power spond Time=- 上式中a 表示的含义是：调节系数；Respond Time 表示的含义是：响应时间；Throughput 表示的含义是：网络吞吐量；Power 表示的含义是：网络资源的分配效率，由上文中的分析可知，采用传统的方法对网络拥塞进行控制，很容易导致一些数据包的丢失，并且会对网络的吞吐量产生较严重的影响，并且会影响到网络资源的分配效率，这种较低的网络服务质量，将很难满足用户的网络传输需求，这就需要在现有的基础上，提出一种高效的计算机网络拥塞控制方法。
2 计算机网络拥塞控制方法为了有效的控制计算机网络拥塞的问题，在传统控制方法的基础上，提出了一种以TCP 层网络拥塞控制基础作为基础，并有效的结合IP 层网络资源队列管理的计算机网络拥塞控制方法，能够有效的解决计算机网络拥塞问题。
TCP 计算机网络拥塞控制机制在解决拥塞问题的过程中，主要应用的是交通指挥规则，在一定程度上，能够有效的解决网络拥塞问题，但是随着计算机网络规模的增大、计算机网络结构日益复杂，如果单纯的采用这种控制方式是难以满足实际的网络需求的，在此基础上，将其与计算机网络中的网络层有效结合，在TCP 控制的基础上，充分的应用IP 层网络资源队列管理策略，能够对拥塞控制机制进行有效的优化，对于解决网络拥塞问题具有积极的作用，同时能够有效的提升计算机网络的响应时间及服务质量，下面就主要对这种控制方法进行简单介绍。
2.1 先进先出的控制原则先进先出的控制原则主要指的是：在实际的网络运行过程中，对数据包的处理与传输的基本原则是，先到达的数据包先服务，后达到的数据包后服务。
在实际的应用中，所有在计算机网络中传输的数据包都是经由发送端发送，传输至路由器端之后，采用先进先出的处理原则对其进行有效的处理，但是由于路由器缓存用的内存空间大小的限制，一旦其接受到的数据包在缓冲存储区域中占满了其存储空间，在此之后传输过来的数据包将不被接受，那么这些数据包将会被丢弃，其原理框图如图1 所示。
图1 先进先出的服务原理2.2 队列管理的控制原则在实际的控制工作中，在选择先进先出的服务原则之后，还需要对其实施有效的队列管理，在队列管理的过程中，主要有加权公平排队与公平排队两种策略，而加权公平排队是在公平排队的基础上开展的，其管理方式为：对最先达到并且存储于缓冲空间中的数据包进行优先提取，并采用加权公平排队的调控器，依据循环开展的方式，对各个数据包进行相关的处理，循环没有停止之前，抑制按照该模式进行，应用该种队列管理策略的最主要的优点是：能够在规定的时间中受到与要求数量相符的服务，应用这种管理方式，能够有效的保证在某一段时间内，分配权值的某个类能够得到满足相关要求数量的类，可以将其应用于网络吞吐量的控制中，具有非常好的应用效果。
另一方面，在实际的运行过程中，需要对数据丢失率及平均队列长度进行监控，对于传递过来的数据包进行处理时，需要对队列中的数据长度进行监控，并要判断相关数据长度与设定阀值之间的大小关系，如果队列长度小于系统所设定的最小判定阀值，可以使其直接进入队伍中进行传输，如果相关数据长度处于系统所设定的最小判定阀值与最大判定阀值之间，则需要对该数据包的丢失率进行监控、计算，根据计算结果判定是否应该对该数据进行丢弃处理；如果相关数据的长度直接超出系统所设定的最大阀值，那么应该直接对该数据予以丢弃，不对其进行传输，采用这种队列管理方式，能够很好的解决计算机网络拥塞问题。
2.3 计算机网络拥塞控制机制的相关评价方法设计了以上的计算机网络拥塞控制方法，要将其应用于实际的网络拥塞控制中，还需要对其控制机制的有效性进行评价，在开展评价的过程中，主要的质量评价指标有：时间延迟、数据包丢失率、吞吐率等，计算机网络在实际的运行过程中，如果出现网络拥塞现象，整个网络的运行性能及服务质量都会受到严重的影响，为了对其控制方法的有效性进行评价，在实际的评价应用中，可以用网络资源分配效率、数据丢失率作为评价指标对网络性能进行评价，网络资源的分配效率反应的是采用高效拥塞控制机制之后对网络的优化能力大小，数据丢失率反映的是应用计算机网络拥塞控制机制之后，确保网络数据信息完整传输的能力，主要是站在数据信息的层面上，对计算机网络的运行性能进行评价，在实际的应用中，这两方面的评价效果都能通过相关的计算公式进行计算，在整个评价工作中，应该建立起一个有效的调节系数，如果主要是对响应时间进行控制，相关的调节系数要比1 小，如果主要关注的是网络的吞吐率，则相关的调节系数要比1 大，在实际的应用中，该中拥塞控制方法的数据丢包率是非常的低的，并且与传统的控制机制相比，其网络资源的分配效率及响应时间都得到了有效的优化，在实际的应用中，该控制方法具有非常好的应用效果，值得在实际应用中推广。