隊列管理機制

1、隊列管理機制、實驗目的：學習DropTail和RED隊列管理機制，以了解被動式和主動式隊列管理機制的優(yōu)缺點。、背景知識：DropTail和被動式隊列管理機制TCL全局同步RED和主動式隊列管理機制：計算公式：avg=(1-wq) x avg+ wqx q Wq為隊列長度q的加權系統(tǒng)，0Wq 1, maxth2xminth、max.所有數據流中最大的 封包大小。設置參數很有必要，更詳細的設置方法可以參考文獻3。三、實驗步驟仿真的網絡結構在這個模擬的結構中，r1和r2是路由器，其中的鏈路是將采用DropTail和RED隊列 管理機制以作為效率分析的比較，頻寬為56kbps，傳遞延遲的時間為10ms

2、。其中的數據流 數目可由用戶在模擬時決定，下面的例子為10條TCP數據流。我們要比較的效率是這10 條數據流的平均吞吐量、第一條數據流的端點到端點平均延遲時間和隊列長度變化。10Mbps, ($ix10)ms10Mbps, ($ix10)msTCL程序代碼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#產生一個仿真的對象set ns new Simulator#打開一個trace文件，用來記錄封包傳送的過程set nd open out-$par1-$par2.tr w$ns trace-all $nd#定義一個結束的程序proc finishglobal ns nd par2 tcp start$ns flush-traceclose $ndset time $ns nowset sum_thgpt 0#throughput=收到 Ack 數*?2。七 Size(Bit)/傳送時間#收到Ack數=傳送出Packet數for set i 0$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#產生兩個路由器set r1 $n

5、s nodeset r2 $ns node#把結點和路由器連接起來for set i 0$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 $par1#設置r1到r2之間的Queue Size為50個封包大小$ns queue-limit $r1 $r2 50#把隊列長度記錄下來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#隨機在01s之間決定數據流開始傳送的時間set rn

7、g new RNG$rng seed 1set RVstart new RandomVariable/Uniform$RVstart set min_ 0$RVstart set max_ 1$RVstart use-rng $rng#決定開始傳送的時間for set i 0$i$par2incr iset startT ($i) expr $RVstart value#puts startT ($i) $startT ($i) sec”#在指定時間，開始傳送數據for set i 0$ihighest_packet_id)highest_packet_id=packet_id;#記錄封包的傳

8、送時間if (start_timepacket_id=0) start_timepacket_id=time;#記錄第一條TCP(flow_id=0)的接收時間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的時間設為一1 end_timepacket_id=-1;ENDsum_delay=0;no_sum=0;#當數據列全部讀取完后，開始計算有效封包的端點到端點延遲時間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;#只把接收時間大于傳送時間的記錄列出來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結果分析：從上面的數據得知，在只有10條TCP數據流的情況下DropTail隊列有較 長的時間處于“滿隊列”狀態(tài)。參考文獻：1.Internet主動式隊列管理機制綜述： HYPERLINK /pub/disp/Article?columnID=226&articleID=30259&pag /pub/disp/Article?columnID=226&articleID=30259&pag eNO=2林闖