随着网络和通信技术的不断发展,如何合理并且有效的利用网络资源对于现有网络特别是互联网来说有着至关重要的作用。在互联网协议中广泛采用的是TCP/IP协议族,在TCP协议中,拥塞控制机制是最关键、最重要的内容。经过学者们多年的研究与实践,TCP已经非常成熟,但由于TCP最早面向数据业务,因而仍存在一些不足,例如:对于不同的源-端路径对存在不公平的链路占用速率;系统的稳定性不高,因为拥塞窗口的变化抖动性太大,不能够满足客户对实时性要求较高的视频和语音等信号的传输,因而不能适应互联网中越来越大的多媒体特别是流媒体业务等增长需要。生态系统拥有许多目前网络系统不具备的优良特征,例如:高稳定性,自适应性,抗毁性和自恢复性等。因此,论文主要针对TCP拥塞控制机制的不足,借用生物系统的控制方法,研究探索新型的网络拥塞控制机制,具体的工作包括:一、分析和研究影响网络中发送方拥塞窗口大小的影响因子与拥塞窗口之间的相互关系,并将这些关系与生物系统中微生物连续培养及物种间存在的捕食,竞争,共生等关系进行对照分析。给出了一种基于综合的生物数学模型的网络拥塞控制新机制,使得的网络也具有生物系统所拥有的优良特性。二、为了克服所提拥塞控制机制在调节拥塞窗口方面的不足,尝试仅使用带有共生关系的食物链,但调整为带有共生关系三级食物链的生物数学模型,并提出了相应的改进方案,应用该改进方案来描述网络各变量之间存在的内在关系。使得网络具有良好的稳定性,公平性以及避免网络拥塞的发生。