10.14拥塞控制的目标 在设计和比较拥塞控制算法时,需要一定的评价方法。从单个用户的角度出发,可 以比较端系统的吞吐速率、丢失率和时延等指标,这些是用户所关心的。由于拥塞控制 算法对整个网络系统都有影响,在评价拥塞控制算法时,更应该从整个系统的角度出发 进行考虑,既要保证网络的稳定性,又要兼顾资源分配的效率与公平性。因此,评价拥 塞控制算法的指标主要包括三项:网络的稳定性、资源分配的效率和资源分配的公平性。 1、网络的稳定性 从网络全局的角度考虑,拥塞控制不能影响网络的稳定性,这就要求拥塞控制算法 必须是收敛的。一般来说,收敛性通过网络由起始状态到达目标稳定状态的速度来衡量 然而,由于控制具有二元性,因此网络系统通常不会收敛到单一的稳定状态,而是会围 绕着最优状态抖动,称为“均衡状态”。 如图103所示,网络由起始状态到达均衡状态的时间长短以及在均衡状态下抖动的 剧烈程度决定了拥塞控制算法的收敛性,其中状态变迁的时间长短表示拥塞控制的响应 速度,抖动的剧烈程度表示拥塞控制的平滑度。因此,状态变迁时间越短,抖动程度越 轻,对应的拥塞控制响应速度越快、越平滑 平滑 标 网络总负载 图10.3响应速度与平滑性 2、资源分配的效率 资源分配的效率可以使用 Power函数来评价。 Power函数的定义为 Power=Throughput/Response Time 在上式中,一般取α=1。如果在评价时更偏重于吞吐量,则取a>1;如果在评价时 更偏重于响应时间,则取a<1。从图104可以看出,在网络负载位于膝点时, Power354 10.1.4 拥塞控制的目标 在设计和比较拥塞控制算法时，需要一定的评价方法。从单个用户的角度出发，可 以比较端系统的吞吐速率、丢失率和时延等指标，这些是用户所关心的。由于拥塞控制 算法对整个网络系统都有影响，在评价拥塞控制算法时，更应该从整个系统的角度出发 进行考虑，既要保证网络的稳定性，又要兼顾资源分配的效率与公平性。因此，评价拥 塞控制算法的指标主要包括三项：网络的稳定性、资源分配的效率和资源分配的公平性。 1、网络的稳定性 从网络全局的角度考虑，拥塞控制不能影响网络的稳定性，这就要求拥塞控制算法 必须是收敛的。一般来说，收敛性通过网络由起始状态到达目标稳定状态的速度来衡量。 然而，由于控制具有二元性，因此网络系统通常不会收敛到单一的稳定状态，而是会围 绕着最优状态抖动，称为“均衡状态”。 如图 10.3 所示，网络由起始状态到达均衡状态的时间长短以及在均衡状态下抖动的 剧烈程度决定了拥塞控制算法的收敛性，其中状态变迁的时间长短表示拥塞控制的响应 速度，抖动的剧烈程度表示拥塞控制的平滑度。因此，状态变迁时间越短，抖动程度越 轻，对应的拥塞控制响应速度越快、越平滑。 图 10.3 响应速度与平滑性 2、资源分配的效率 资源分配的效率可以使用 Power 函数来评价。Power 函数的定义为： Power＝Throughputα／Response Time 在上式中，一般取 1。如果在评价时更偏重于吞吐量，则取 1；如果在评价时 更偏重于响应时间，则取 1。从图 10.4 可以看出，在网络负载位于膝点时，Power