目前Internet中大部分使用的是TCP/IP协议,因此TCP/IP控制受到了广泛关注。这种协议下的拥塞控制是以数据包的丢失作为拥塞指示的，在路由器等中间节点的缓冲区满后，就会对新到达的数据包进行丢弃，于是源端根据超时等隐含的网络信息判断拥塞的产生，调整其发送窗口的大小，使得注入网络的数据流量得以降低。65336

TCP拥塞控制机制对于当今的网络是必须的，然而其在效率、自相似性、公平性等方面仍然有些问题需要解决，于是研究人员开始转向研究网络的中间节点设备(如路由器),期望通过增强它们的功能来实现源端无法实现的功能。就拥塞控制而言，网络的中间节点设备可以提前准确了解网络的拥塞状态，能够根据拥塞状况更及时的实施资源管理策略，使网络避免拥塞，或尽快从严重的拥塞状态中恢复过来。

AQM是IETF为了解决网络拥塞问题而提出的一种队列管理机制，能够控制路由器何时丢包，从而有效地管理队列长度，以支持端到端拥塞控制。AQM采用一定的方法检测网络拥塞的发生以及拥塞的程度，在缓冲队列溢出之前，能够对数据包进行必要的丢弃,达到避免拥塞的目的。目前AQM检测拥塞有两种论文网方式，一种是基于队列长度的，另一种是基于流的到达速率。基于队列长度的拥塞检测是通过观察路由器队列长度实现的，而基于流的到达速率的方法是通过估算数据包的到达速率来实现的。

然而随着Internet应用需求的日益丰富和技术的不断发展，特别是实时多媒体业务的广泛应用，使得Internet上的数据流为多种异质流混合而成。在网络发生拥塞时，响应流在源端检测到拥塞时能够降低其发送速率，而非响应流由于没有拥塞响应机制，仍然按照原发送速率发送数据，使得网络带宽大多被非响应流占据，造成资源分配的不公平性。

根据中间节点的主动队列管理研究的针对性不同，将其分为常规AQM算法与公平性AQM算法。常规AQM算法主要是解决网络的稳定性与鲁棒性问题，减少网络延时，降低丢包率；公平性AQM算法主要是针对异质流资源分配的不公平性，解决各种流资源分配问题。

1 RED算法

在目前的网络中，RED算法是IETF所指定的唯一的AQM算法，该算法监控路由器缓冲区中的队列长度，一旦发现拥塞迫近，就采用报文丢失的方式通知源端调整发送窗口的大小，从而降低源端的发送速率，达到降低网络拥塞程度，避免对更多的数据包进行丢弃的目的。对面向连接的TCP数据流来说，RED避免了对属于同一连接的数据包的连续丢弃，避免了网络中出现全局同步现象，提高了连接的吞吐量。然而RED算法存在两个明显的缺陷，第一是对参数设置敏感，参数的改变对性能的影响很大，当连接数目增加时，缓冲区中的平均队列长度会逐渐增加；第二就是RED算法不支持区分服务，无法保证公平性。

由于RED算法存在这两个明显的缺陷导致了队列的振荡和不必要的丢包，使得网络延迟变大，吞吐量下降，链路利用率降低。Thomas等人指出RED的稳定性主要是由最大报文丢弃概率决定，队列振荡主要是由最小闭值与最大闭值之间的差值决定，建立了RED的参数与网络带宽、延时、TCP流数目之间的关系表达式，用于设置RED参数。

针对RED存在的缺陷,近年来提出了各种新的AQM算法,例如自配置RED，ARED，NRED，LREn，E-RED，REM，BLUE，NARED，SRED，AVQ等这些算法能够在某些方面改进网络的性能，但在不同的环境下也存在着局限性。

Feng等人提出了一种参数自适应配置的RED算法(Self-Configuring RED)，针对RED算法静态参数配置的局限性，通过在线自动配置参数机制来决定合适的参数。这种算法能够有效的降低丢包率，并能在网络负载较重的情况下，维持较高的链路利用率，并且实现简单，开销低，特别适用于主干路由器，但是参数的自动配置给最大丢包概率带来的波动比较大，导致队列波动也比较大。