Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một mô hình phân tích Markov mới cho các hệ thống TCP/AQM
Tóm tắt
Bài báo này đề xuất một mô hình TCP/AQM (Giao thức Điều khiển Truyền tải/Quản lý Hàng đợi Chủ động) với phản hồi vòng kín mới sử dụng chuỗi Markov rời rạc, đồng thời cung cấp phương pháp tính toán phân phối cân bằng của mô hình này. Trong mô hình, thời gian hệ thống được chia thành các khoảng thời gian, mô hình hàng đợi của bộ định tuyến nút cổ chai và mô hình kích thước cửa sổ TCP trong mỗi khoảng thời gian được phân tích. Cuối cùng, bằng cách kết hợp các khoảng thời gian liền kề, một mô hình phân tích TCP/AQM tích hợp được phát triển. Thông qua mô hình này, các giá trị trung bình của tỷ lệ gói tin bị rơi và chiều dài hàng đợi trong bộ định tuyến cũng như tỷ lệ gửi TCP có thể được ước lượng, do đó, mô hình này có thể trở thành một công cụ hữu ích cho việc phân tích các AQM và hỗ trợ cho sự phát triển lý thuyết của các kế hoạch AQM mới. Mô hình TCP/AQM được đề xuất được mở rộng thành mô hình TCP-UDP (Giao thức Dữ liệu Người dùng Điều khiển)/AQM, nhằm phân tích hiệu suất của hệ thống TCP/AQM khi có lưu lượng UDP. Bằng cách triển khai mô hình này trên Matlab, chúng tôi so sánh các giải pháp của mô hình với các giải pháp mô phỏng trên NS2, từ đó xác nhận tính hợp lệ của mô hình để phân tích hệ thống TCP/RED (Phát hiện sớm ngẫu nhiên) với phản hồi vòng kín.
Từ khóa
#TCP #AQM #Markov #mô hình phân tích #hàng đợi #hệ thống mạngTài liệu tham khảo
S. Floyd and V. Jacobson. Random early detection ga teways for congestion avoidance. ACM/IEEE Transactions on Networking, 1(1993)4, 397–413.
B. Braden, D. Clark, J. Crowcroft, et al.. Recommendations on queue management and congestion avoidance in the internet. RFC 2309, April 1998.
V. Misra, W. Gong, and D. Towsley, Fluid-based analysis of a network of AQM routers supporting TCP flows with an application to RED. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 30(2000)4, 151–160.
C. V. Hollot, V. Misra, D. Towsley, and W. Gong. On designing improved controllers for AQM routers supporting TCP flows. Proceedings of the IEEE INFO-COM, Anchorage, AK, USA, 2001, 1726–1734.
P. Yan, Y. Gao, and H. Ozbay. A variable structure control approach to active queue management for TCP with ECN. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 13(2005)2, 203–215.
Y. Xiao, H. Du, Z. Cao, and M. Lee. 2-D stability analysis for bottleneck networks with Active Queue Management (AQM). Chinese Journal of Electronics, 16(2007)3, 519–524.
T. Bonald, M. May, and J. Bolot. Analytic evaluation of RED performance. Proceeding of the IEEE INFOCOM, Tel Aviv, Israel, 2000, 1415–1424.
H. Alazemi, A. Mokhtar, and M. Azizoglu. Stochastic approach for modeling random early detection gateways in TCP/IP networks. Proceeding of the IEEE ICC, Helsinki, Finland, 2001, 2385–2390.
Z. Cao and Y. Xiao. PERED: a new AQM algorithm. Proceeding of IET ICWMMN, 2006, 1401–1404.
Wang Hao and Yan Wei. Performance evaluation for AQM algorithms with self-similar aggregate traffic. Journal of Software, 17(2006)9, 1958–1968 (in Chinese). 汪浩, 严伟. 基于自相似聚合业务流量的AQM算法性 能评价. 软件学报, 17(2006)9, 1958–1968.
Wen Yu-hui, Zhu Xiang-hua, and Zhang Yong. Self-similar traffic control in active queue management. Journal of Electronics & Information Technology, 28(2006)7, 1303–1307 (in Chinese). 温昱晖, 朱祥华, 张勇. 自相似主动队列管理算法. 电子与信息学报, 28(2006)7, 1303–1307.
Y. Xiao, L. Wang, J. Niu, et al.. Congestion control algorithms for a new TCP/UDP router based on 2-D stability conditions. Proceeding of IEEE WICOM, Beijing, China, 2009, 1–5.