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随着Internet用户和应用的爆炸式增长,拥塞控制机制的研究越来越受到重视。基于路由器的拥塞控制机制能够有效避免传统TCP拥塞控制机制时延大、滞后性差等缺点,具有较好的网络吞吐率和鲁棒性,是当今网络拥塞控制研究的一个重要方向。RED算法作为IETF推荐的基于路由器主动队列管理的候选算法,能很好的处理各种突发性、持久性和间歇性业务流,但其在响应速度、参数稳定性及网络环境敏感性等方面仍有缺陷。目前,很多路由器采用了ARM嵌入式系统平台,为此,本文以ARM嵌入式路由器作为算法的实验和运行平台,并针对ARM嵌入式系统硬件资源较少、运算强度低等特点,对改进RED算法进行针对性设计,使其更适用于ARM嵌入式系统。本文首先介绍TCP拥塞控制机制和基于路由器的队列管理机制,然后分析RED算法的设计动机、算法思想和优缺点。在此基础上,围绕提高RED算法性能,根据随机过程理论和基于自反馈的控制理论,建立了一个适用于ARM嵌入式系统的RED算法参数调整模型,并提出RED算法的改进方案。主要研究成果如下: 1.对RED算法中的丢包概率p进行改进,采用非线性的丢包概率p,增加调节机制的有效性,提高链路利用率和吞吐量。2.针对RED算法的性能和参数受网络负载影响严重的缺点,对最大丢包概率maxp采用自适应的调节方法,动态控制路由器队列长度的大小,提高网络鲁棒性。3.对RED算法的公平性进行改进,提出一种基于数据流特征的公平性改进算法。最后通过网络仿真软件NS2对RED算法和改进RED算法进行比较和验证。仿真结果表明改进RED算法具有较好的自适应性、响应特性、公平性以及鲁棒性。此外,为了实际观察改进RED算法在ARM嵌入式路由器上的性能,分别在ARM嵌入式路由器和PC平台系统上进行了性能测试。实验结果表明,改进RED算法在ARM嵌入式环境中具有较好的适用性。