周菁菁

摘要：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的重要技術(shù)之一，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識的普及，計(jì)算機(jī)也已經(jīng)深入到了千家萬戶，基本上每一個家庭都會有一到兩臺計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)通信變得更加方便快捷，足不出戶就可以做到人和人之間的溝通和交流，但是隨著計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)量和規(guī)模的增大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)終端出現(xiàn)了擁擠現(xiàn)象，很多人在上網(wǎng)時會感到網(wǎng)速很慢，在此，本文主要對計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中端對端擁塞產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡要的分析并提出一定的解決方式，希望能對今后計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)速方面的問題提供一些有益的幫助。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；通信網(wǎng)絡(luò)；速率；端對端擁塞

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0044-01

我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在近幾年的發(fā)展突飛猛進(jìn)，起到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的領(lǐng)頭羊作用，從十幾年前人們對于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)意識的模糊到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)深入到千家萬戶，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度非?？臁５?，隨著計(jì)算機(jī)用戶量的不斷增大也導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)受到了一定影響，經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況，而在大部分網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況中，多數(shù)是由端對端擁塞而引起的。

1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生端對端擁塞的原因

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生端對端擁塞的主要原因是網(wǎng)絡(luò)中被共享的資源有限，無法在一定時間內(nèi)滿足群眾們對于網(wǎng)絡(luò)瀏覽以及下載量的要求，通過結(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，其主要的資源是鏈路的傳輸頻帶和節(jié)點(diǎn)中的緩存區(qū)域，在此，本文將其概括為網(wǎng)絡(luò)線路所能承受的最大的傳輸速度有限，沒有閑置的緩存再去接收更多的資源，進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生擁堵。

1.1 緩沖區(qū)接收量有限導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞

通常情況下，一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)會連接多個物理鏈路，每一條物理鏈路都會有和其對應(yīng)的一組進(jìn)程，在對進(jìn)程進(jìn)行設(shè)置的同時還會對緩沖池進(jìn)行設(shè)置，而這些緩沖池是共同使用的，公用的緩沖池還承擔(dān)著每個分組中的進(jìn)程使用的功能，而一旦緩沖池內(nèi)空間被完全占滿后，就會沒有多余的空間來容納新的分組，最終導(dǎo)致?lián)砣默F(xiàn)象。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的處理能力有限導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞

網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的支路端點(diǎn)，對整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)起著重要的分析和處理工作，但是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)對于數(shù)據(jù)的處理能力是有限的，一旦分組數(shù)量過多或者速度過快就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)的速度和能力出現(xiàn)不足，沒有辦法對龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行有效的處理，這樣就很容易導(dǎo)致結(jié)點(diǎn)中滯留的分組數(shù)據(jù)越來越多，最終形成了擁塞的現(xiàn)象。

1.3 傳輸線路頻帶有限引起的網(wǎng)絡(luò)擁塞

傳輸線路頻帶的數(shù)量有限也是造成網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象的主要原因，在進(jìn)行傳輸線路的設(shè)置時如果只存在一條輸出線路和一條輸入線路，是不會出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象的，但是如果傳輸信息量的加大導(dǎo)致輸入線路輸入量增多，會導(dǎo)致輸入線路無法在限定的時間內(nèi)完成對數(shù)據(jù)的輸出處理，最終導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞現(xiàn)象。這就相當(dāng)于一個水池，有一個排水口，卻有四個進(jìn)水口，一個排水口在有一個或兩個進(jìn)水口的情況下能夠保證水流不被溢出，但是一旦進(jìn)水口增多，進(jìn)水量增大，時間長了必然會導(dǎo)致水池里的水溢出。

2 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中基于速率的端對端擁塞控制策略

2.1 提前對緩沖區(qū)進(jìn)行分配

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理緩沖區(qū)有限是造成網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要原因之一，但是緩沖區(qū)所能承受的數(shù)據(jù)量是不會發(fā)生改變的，要想能夠有效的提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，就必須從其利用方式上著手進(jìn)行合理的分配。首先，要對網(wǎng)絡(luò)分組交換相關(guān)協(xié)議進(jìn)行修改，讓每一個需要在緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的請求作出預(yù)定，如果請求數(shù)據(jù)處理工作要進(jìn)行時存在緩沖區(qū)被占用或擁塞情況，則需要另外尋找新的途徑或者向請求方返還一個繁忙信號。這樣做的結(jié)果是為了保證讓發(fā)出過請求且通過的用戶不會因?yàn)榫彌_區(qū)繁忙而導(dǎo)致線路產(chǎn)生擁塞。

2.2 對輸出隊(duì)的長度進(jìn)行有效的控制

造成計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要原因還有一點(diǎn)，就是由于數(shù)據(jù)分組輸出隊(duì)的長度沒有限制而導(dǎo)致僅一個分組就占用了大量的緩沖區(qū)內(nèi)存，為了避免該問題，要從輸出隊(duì)長度方面對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，可以采用多級分組的方式，即在滿足數(shù)據(jù)處理的要求下，將分組長度進(jìn)行裁剪疊加，盡可能的減少緩沖區(qū)內(nèi)存的占用量；另外還可以對其長度進(jìn)行限制，即其長度超過一定的長度就無法進(jìn)入緩沖區(qū)。針對以上情況，可以在緩沖區(qū)源節(jié)點(diǎn)處設(shè)置相應(yīng)的檢測結(jié)構(gòu)，如果發(fā)現(xiàn)了過程的分組輸出隊(duì)則拒絕其進(jìn)入緩沖區(qū)，這對于減少網(wǎng)絡(luò)擁塞是有著較好的效果的，并且在使用過程中也不會對網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能造成過多的影響。

2.3 采用較為激進(jìn)的信息丟包法

信息丟包法其實(shí)非常好理解，就是在緩沖區(qū)所接收的信息數(shù)據(jù)達(dá)到極限之后，再輸入進(jìn)來的信息就不再接收，直接放棄，這樣就不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞的現(xiàn)象了。而放棄的數(shù)據(jù)將會直接被儲存到虛擬電路中，當(dāng)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)處理量減少時，則在將信息拷貝到緩沖區(qū)內(nèi)加以處理，這種信息處理方式是一個較為激進(jìn)的解決網(wǎng)絡(luò)擁塞方式，還存在著一定的改進(jìn)空間，可以為每條輸入線路保留一定空間的緩沖區(qū)，以便能夠檢測所有輸入進(jìn)來的信息包。

3 結(jié)語

本文主要對計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中基于速率的端對端擁塞控制進(jìn)行簡單的敘述，希望能夠?qū)窈笥?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息傳輸速度方面出現(xiàn)的問題提供一些解決方法。

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