NS2中RED源码详解解析

简介：
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，