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基于主动队列管理的拥塞控制算法研究
随着互联网的发展，网络拥塞问题也开始逐渐凸显，如何有效地解决网络拥塞问题成为了互联网领域中的一个关键课题。发展一种能够主动管理队列的拥塞控制算法就是网络拥塞控制的一个方向。本文将从以下几方面进行探讨：
一、主动队列管理的概念与原理
1.1主动队列管理的定义
主动队列管理（ActiveQueueManagement，简称AQM）是一种网络拥塞控制方法，旨在将拥塞控制机制向网络传输层上延伸，采取一系列主动措施来管理网络拥塞，并通过控制来自发送端的流量，防止网络拥塞的发生即实际带宽利用率接近带宽上限。
1.2AQM的实现原理
在原有的网络基础上，增加一个主动管理队列来实现拥塞控制。根据网络的实际状况，不断调整队列中的数据包，调整发送端的流量，从而使网络带宽得到最优的利用，同时避免网络拥塞的发生。
二、主动队列管理算法的应用
2.1RED算法
RED（RandomEarlyDetection）是一个著名的主动排队管理算法。最初由SallyFloyd和VanJacobson等人于1993年提出，旨在解决TCP/IP网络中的拥塞问题。RED算法是根据网络拥塞程度的不同而采取不同的措施，在网络拥塞严重时主动丢弃某些数据包，从而使网络的拥塞得到缓解。
2.2AQM算法
AQMAlgorithm是一种二阶段主动队列管理算法，适用于Internet。二阶段式的AQM的思路是将平滑期和控制期相联系起来，平滑期可将输入速率与输出速率平衡，使网络在全速运行的情况下，不至于引发拥塞。控制期通过AQM控制输入速率，从而带宽利用率保持在理想状态。
三、主动队列管理算法的优点
3.1主动管理数据包的队列可使得网络带宽得到完全的利用，达到最高的传输速率。
3.2主动队列管理算法可避免网络的拥塞，保证网络的质量和可靠性。
3.3主动队列管理算法适用于不同场景下的网络，具有广泛的适用性。
四、主动队列管理算法的缺陷
4.1主动队列管理算法的实现需要增加额外的硬件设施，成本较高。
4.2在某些具有特殊性质的数据流传输中，主动队列管理算法的表现不理想。
五、结论
主动队列管理算法在网络拥塞控制中起到了至关重要的作用，并且具有一定的优点和适用性，可在网络质量保障和精细管理方面大有可为。如何进一步提高主动队列管理算法的性能和适用性，值得深入探讨和研究。