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计算机通信网络中基于速率的端对端拥塞控制

2017-04-08周菁菁

数字技术与应用 2017年2期
关键词:通信网络速率计算机

周菁菁

摘要:计算机通信网络已经成为当前计算机应用中的重要技术之一,随着计算机应用知识的普及,计算机也已经深入到了千家万户,基本上每一个家庭都会有一到两台计算机,网络技术的发展使得计算机通信变得更加方便快捷,足不出户就可以做到人和人之间的沟通和交流,但是随着计算机通信网络应用数量和规模的增大,导致网络终端出现了拥挤现象,很多人在上网时会感到网速很慢,在此,本文主要对计算机通信网络中端对端拥塞产生的原因进行简要的分析并提出一定的解决方式,希望能对今后计算机通信网络系统网速方面的问题提供一些有益的帮助。

关键词:计算机;通信网络;速率;端对端拥塞

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0044-01

我国计算机网络通信技术在近几年的发展突飞猛进,起到了经济发展的领头羊作用,从十几年前人们对于计算机通信网络意识的模糊到现在计算机网络深入到千家万户,计算机通信网络技术的发展速度非常快。但是,随着计算机用户量的不断增大也导致了互聯网的运行状态受到了一定影响,经常会出现网络拥塞的情况,而在大部分网络拥塞的情况中,多数是由端对端拥塞而引起的。

1 计算机通信网络中产生端对端拥塞的原因

计算机通信网络产生端对端拥塞的主要原因是网络中被共享的资源有限,无法在一定时间内满足群众们对于网络浏览以及下载量的要求,通过结点进行存储和转发的网络内容,其主要的资源是链路的传输频带和节点中的缓存区域,在此,本文将其概括为网络线路所能承受的最大的传输速度有限,没有闲置的缓存再去接收更多的资源,进而导致网络数据传输产生拥堵。

1.1 缓冲区接收量有限导致网络拥塞

通常情况下,一个网络结点会连接多个物理链路,每一条物理链路都会有和其对应的一组进程,在对进程进行设置的同时还会对缓冲池进行设置,而这些缓冲池是共同使用的,公用的缓冲池还承担着每个分组中的进程使用的功能,而一旦缓冲池内空间被完全占满后,就会没有多余的空间来容纳新的分组,最终导致拥塞的现象。

1.2 网络结点的处理能力有限导致网络拥塞

网络结点是网络中的支路端点,对整个网络数据起着重要的分析和处理工作,但是网络结点对于数据的处理能力是有限的,一旦分组数量过多或者速度过快就会导致网络结点处理数据的速度和能力出现不足,没有办法对庞大的数据量进行有效的处理,这样就很容易导致结点中滞留的分组数据越来越多,最终形成了拥塞的现象。

1.3 传输线路频带有限引起的网络拥塞

传输线路频带的数量有限也是造成网络拥塞现象的主要原因,在进行传输线路的设置时如果只存在一条输出线路和一条输入线路,是不会出现拥塞现象的,但是如果传输信息量的加大导致输入线路输入量增多,会导致输入线路无法在限定的时间内完成对数据的输出处理,最终导致通信网络产生拥塞现象。这就相当于一个水池,有一个排水口,却有四个进水口,一个排水口在有一个或两个进水口的情况下能够保证水流不被溢出,但是一旦进水口增多,进水量增大,时间长了必然会导致水池里的水溢出。

2 计算机通信网络中基于速率的端对端拥塞控制策略

2.1 提前对缓冲区进行分配

网络数据处理缓冲区有限是造成网络拥塞的主要原因之一,但是缓冲区所能承受的数据量是不会发生改变的,要想能够有效的提高网络传输速度,就必须从其利用方式上着手进行合理的分配。首先,要对网络分组交换相关协议进行修改,让每一个需要在缓冲区进行数据处理的请求作出预定,如果请求数据处理工作要进行时存在缓冲区被占用或拥塞情况,则需要另外寻找新的途径或者向请求方返还一个繁忙信号。这样做的结果是为了保证让发出过请求且通过的用户不会因为缓冲区繁忙而导致线路产生拥塞。

2.2 对输出队的长度进行有效的控制

造成计算机通信网络拥塞的主要原因还有一点,就是由于数据分组输出队的长度没有限制而导致仅一个分组就占用了大量的缓冲区内存,为了避免该问题,要从输出队长度方面对其进行适当的控制,可以采用多级分组的方式,即在满足数据处理的要求下,将分组长度进行裁剪叠加,尽可能的减少缓冲区内存的占用量;另外还可以对其长度进行限制,即其长度超过一定的长度就无法进入缓冲区。针对以上情况,可以在缓冲区源节点处设置相应的检测结构,如果发现了过程的分组输出队则拒绝其进入缓冲区,这对于减少网络拥塞是有着较好的效果的,并且在使用过程中也不会对网络的传输性能造成过多的影响。

2.3 采用较为激进的信息丢包法

信息丢包法其实非常好理解,就是在缓冲区所接收的信息数据达到极限之后,再输入进来的信息就不再接收,直接放弃,这样就不会出现网络拥塞的现象了。而放弃的数据将会直接被储存到虚拟电路中,当缓冲区的数据处理量减少时,则在将信息拷贝到缓冲区内加以处理,这种信息处理方式是一个较为激进的解决网络拥塞方式,还存在着一定的改进空间,可以为每条输入线路保留一定空间的缓冲区,以便能够检测所有输入进来的信息包。

3 结语

本文主要对计算机通信网络中基于速率的端对端拥塞控制进行简单的叙述,希望能够对今后计算机网络在信息传输速度方面出现的问题提供一些解决方法。

参考文献

[1]彭志兵.基于ZigBee无线传感器网络的田间数据采集拥塞缓解方法研究[D].内蒙古大学,2016-05-30.

[2]徐凌云.基于CTP的集中控制式无线传感器网络分簇路由协议研究[D].南京信息工程大学,2016-06-01.

[3]张悦.移动容迟网络中基于能量约束的拥塞控制平衡策略研究[D].内蒙古大学,2016-05-28.

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