队列管理机制

1、队列管理机制、实验目的：学习DropTail和RED队列管理机制，以了解被动式和主动式队列管理机制的优缺点。、背景知识：DropTail和被动式队列管理机制TCL全局同步RED和主动式队列管理机制：计算公式：avg=(1-wq) x avg+ wqx q Wq为队列长度q的加权系统，0Wq 1, maxth2xminth、max.所有数据流中最大的 封包大小。设置参数很有必要，更详细的设置方法可以参考文献3。三、实验步骤仿真的网络结构在这个模拟的结构中，r1和r2是路由器，其中的链路是将采用DropTail和RED队列 管理机制以作为效率分析的比较，频宽为56kbps，传递延迟的时间为10ms

2、。其中的数据流 数目可由用户在模拟时决定，下面的例子为10条TCP数据流。我们要比较的效率是这10 条数据流的平均吞吐量、第一条数据流的端点到端点平均延迟时间和队列长度变化。10Mbps, ($ix10)ms10Mbps, ($ix10)msTCL程序代码if$argc!=2puts “Usage: ns queue.tcl queuetype_noflows_”puts “Example: ns queue.tcl myfifo 10”puts “queuetype_: myfifo or RED”exitset par1 lindex $argv 0set par2 lindex $arg

3、v 1#产生一个仿真的对象set ns new Simulator#打开一个trace文件，用来记录封包传送的过程set nd open out-$par1-$par2.tr w$ns trace-all $nd#定义一个结束的程序proc finishglobal ns nd par2 tcp start$ns flush-traceclose $ndset time $ns nowset sum_thgpt 0#throughput=收到 Ack 数*?2。七 Size(Bit)/传送时间#收到Ack数=传送出Packet数for set i 0$i$par2incr iset ackno

4、_($i) $tcp($i) set ack_set thgpt($i) expr Rackno_($i)*1000.0*8.0/($time-$start($i)#puts $thgpt($i)set sum_thgpt expr $sum_thgpt+$thgpt($i)set avgthgpt expt $sum_thgpt/$par2puts “average throughput:$avgthgpt (bps)”exit 0for set i 0$i$par2incr iset src($i) $ns nodeset dst($i) $ns node#产生两个路由器set r1 $n

5、s nodeset r2 $ns node#把结点和路由器连接起来for set i 0$i$par2incr i$ns duplex-link $src($i) $r1 100Mb expr ($i*10)ms DropTail$ns duplex-link $r2 $dst($i) 100Mb expr ($i*10)ms DropTail$ns duplex-link $r1 $r2 56k 10ms $par1#设置r1到r2之间的Queue Size为50个封包大小$ns queue-limit $r1 $r2 50#把队列长度记录下来set q_ $ns link $r1 $r2

6、queueset queuechan open q-$par1-$par2.tr w$q_ trace curq_if $par1= RED” #使用 packet mode$q_ set bytes_ false$q_ set queue_in_bytes_ false$q_ attach $queuechanfor set i 0$i$par2incr iset tcp ($i) $ns create-connection TCP/Reno $src($i) TCPSink $dst($i) 0 $tcp($i) set fid_ $i#随机在01s之间决定数据流开始传送的时间set rn

7、g new RNG$rng seed 1set RVstart new RandomVariable/Uniform$RVstart set min_ 0$RVstart set max_ 1$RVstart use-rng $rng#决定开始传送的时间for set i 0$i$par2incr iset startT ($i) expr $RVstart value#puts startT ($i) $startT ($i) sec”#在指定时间，开始传送数据for set i 0$ihighest_packet_id)highest_packet_id=packet_id;#记录封包的传

8、送时间if (start_timepacket_id=0) start_timepacket_id=time;#记录第一条TCP(flow_id=0)的接收时间if (flow_id=0 & action != d” & type= tcp” )if (action= r” )end_timepacket_id=time;else#把不是flow_id=0的封包或者是flow_id=0，但此封包被drop的时间设为一1 end_timepacket_id=-1;ENDsum_delay=0;no_sum=0;#当数据列全部读取完后，开始计算有效封包的端点到端点延迟时间for (packet_i

9、d=0;packet_id=highest_packet_id;packet_id+) start=start_timepacket_id;end=end_timepacket_id;packet_duration=end-start;#只把接收时间大于传送时间的记录列出来if (startset title “DropTail vs.RED”gnuplotset yrange 0:60gnuplotset ylabel “queue length （pkt）”gnuplotset terminal gifgnuplotset output “queue.gif”gnuplotplot “q-myfifoT0.tr” using 2:3 with linespoints 1, “q-RED-10.tr” using 2:3 with linespoints 2结果分析：从上面的数据得知，在只有10条TCP数据流的情况下DropTail队列有较 长的时间处于“满队列”状态。参考文献：1.Internet主动式队列管理机制综述： HYPERLINK /pub/disp/Article?columnID=226&articleID=30259&pag /pub/disp/Article?columnID=226&articleID=30259&pag eNO=2林闯