计算机网络拥塞控制技术浅析

薄荷微凉 2019-10-26 ⋅ 15 阅读

引言

拥塞控制是计算机网络中重要的一环,它的目的是确保网络的可靠性和性能。随着互联网的迅猛发展和用户数量的增加,网络拥塞问题变得日益突出。本文将对计算机网络拥塞控制技术进行浅析,介绍拥塞控制的定义、原因以及常见的拥塞控制方法。

拥塞控制的定义和原因

拥塞控制是指在计算机网络中监测网络流量的变化,并采取相应的措施来保持网络的稳定运行,防止网络拥塞的发生。拥塞控制的目的是使网络的吞吐量最大化,延迟最小化,并保障网络中数据的可靠性传输。

网络拥塞通常是由以下原因引起的:

  1. 网络资源有限:当网络中的资源(如带宽、缓存等)无法满足所有传输请求时,容易导致网络拥塞。
  2. 网络负载过大:当网络中的传输请求数量超过网络的处理能力时,会导致网络拥塞。
  3. 延迟和丢包:当网络中发生延迟增加和丢包增加的情况时,容易引起网络拥塞。

常见的拥塞控制方法

为了解决网络拥塞问题,研究人员提出了多种拥塞控制方法。下面介绍一些常见的拥塞控制技术:

1. 反馈式拥塞控制

反馈式拥塞控制是一种基于反馈的方法,其中发送端根据网络的拥塞情况动态调整发送速率。这种方法通过接收端所提供的网络拥塞指示来决定发送速率,从而避免过量的数据注入网络。著名的拥塞控制协议TCP就是一种反馈式拥塞控制协议。

2. 主动式拥塞控制

主动式拥塞控制是一种主动探测和避免拥塞的方法。发送端周期性地发送探测报文,以测量网络的容量和延迟,从而调整发送速率。主动式拥塞控制能够更早地发现网络拥塞,并采取相应的措施来避免拥塞的发生。

3. 基于排队的拥塞控制

基于排队的拥塞控制方法通过监测网络中的排队长度来判断网络的拥塞情况,并调整发送速率。当排队长度超过某个阈值时,发送端会减慢发送速率,以避免网络拥塞。这种方法对于最大程度地利用网络资源和保障网络性能非常有效。

4. 混合式拥塞控制

混合式拥塞控制是结合了反馈式和主动式拥塞控制的方法。它既根据网络的拥塞指示动态调整发送速率,又周期性地发送探测报文来主动获取网络状态。这种方法综合了反馈和主动两种方法的优点,能够更好地适应网络的动态变化。

总结

网络拥塞是计算机网络中常见的问题,对网络性能和可靠性有着重要影响。拥塞控制技术通过监测网络流量和动态调整发送速率来避免网络拥塞的发生。本文对拥塞控制的定义、原因以及常见的拥塞控制方法进行了浅析,希望能够增进对拥塞控制技术的理解和应用。


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