本文章详细解析了在NS2网络模拟器环境下RED(随机早期检测)算法的源代码。旨在帮助读者深入理解该机制的工作原理和实现细节。适合对网络流量控制感兴趣的开发者和技术人员阅读。
### 参数解析
在深入探讨RED算法的源代码之前,我们先来看一下RED算法涉及的一些关键参数及其含义。这些参数定义于`red.h`头文件中,并且可以通过`ns-default.tcl`文件进行配置。
#### 1. `int mean_pktsiz`
- **含义**:代表平均每个数据包的大小。
- **默认值**:500KB。
- **作用**:此参数用于计算队列状态时估计的数据包数量,对于不同的网络环境可能需要调整该值以提高准确性。
#### 2. `int idle_pktsiz`
- **含义**:当队列为空闲时每个数据包的假设大小。
- **默认值**:100KB。
- **作用**:用于计算空闲队列时的数据包数量,有助于更准确地控制队列行为。
#### 3. `int bytes`
- **含义**:布尔类型,指示是否以字节数来衡量队列的大小。
- **默认值**:如果为`true`,则队列大小以字节数表示;如果为`false`,则以包的数量表示。
- **作用**:决定队列长度的度量单位,从而影响RED算法的行为。
#### 4. `int wait`
- **含义**:布尔类型,用于指示是否在丢弃包之间等待。
- **默认值**:`true`。
- **作用**:不确定具体含义,但可能与丢包策略有关,比如为了模拟网络延迟或避免连续丢弃过多数据包。
#### 5. `int setbit`
- **含义**:布尔类型,表示是否启用显式拥塞通知(ECN)机制。
- **默认值**:`false`。
- **作用**:ECN是一种不依赖丢包来指示拥塞的技术,而是通过设置IP包头中的特定位来通知发送方降低传输速率。
#### 6. `int gentle`
- **含义**:布尔类型,表示当队列平均长度超过最大阈值时,丢包概率是否平滑增加。
- **默认值**:`true`。
- **作用**:当设置为`true`时,丢包概率将随着队列长度的增加而线性增长,而非突然达到最大值,这可以减少突发性的丢包行为。
#### 7. `double th_min`
- **含义**:队列长度的最小阈值。
- **默认值**:未指定。
- **作用**:当队列长度超过这个阈值时,RED算法开始应用。
#### 8. `double th_min_pkts`
- **含义**:总是以数据包个数来计算数据流量的最小阈值。
- **作用**:确保即使在使用字节为单位衡量队列长度的情况下,也能以包数来设定阈值。
#### 9. `double th_max`
- **含义**:队列长度的最大阈值。
- **默认值**:未指定。
- **作用**:当队列长度超过这个阈值时,丢包概率将达到最大值。
#### 10. `double th_max_pkts`
- **含义**:总是以数据包个数来计算数据流量的最大阈值。
- **作用**:与`th_min_pkts`类似,确保最大阈值也以包数计算。
#### 11. `double max_p_inv`
- **含义**:最大丢包概率的倒数。
- **默认值**:未指定。
- **作用**:用于计算最大丢包概率。
#### 12. `double mark_p`
- **含义**:当丢包概率低于此值时,仅标记数据包而不实际丢弃它们。
- **默认值**:0.1。
- **作用**:结合ECN使用,可以在一定程度上避免丢包,而是通过ECN标记告知发送端网络拥堵情况。
#### 13. `int use_mark_p`
- **含义**:布尔类型,指示是否使用`mark_p`参数。
- **默认值**:`true`。
- **作用**:当队列未满时启用ECN机制,通常设置为`true`。
#### 14. `double q_w`
- **含义**:当前队列长度的权重。
- **默认值**:未指定。
- **作用**:用于调整队列长度在计算丢包概率时的影响程度。
#### 15. `int adaptive`
- **含义**:布尔类型,表示是否使用自适应RED(ARED)算法。
- **默认值**:0(即使用标准RED算法)。
- **作用**:ARED算法是一种扩展版本的RED,旨在更智能地调整丢包概率。
#### 16. `int cautious`
- **含义**:布尔类型,