moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2019.27.4.041 703 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОЧЕРЕДЕЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК В СИСТЕМАХ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ РЕСУРСОВ STUDY OF THE EFFECTIVENESS OF VARIOUS CONTROL ALGORITHMS TO ENSURE THE PROTECTION OF QUEUES FROM CONGESTION IN RESOURCE RESERVATION SYSTEMS Алькади Усама Osama Alkaadi oalkadee@gmail.com aff-1 Воронежский государственный университет Voronezh State University 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2019.27.4.041 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

Контроль перегрузки сети является весьма актуальной задачей при обеспечении защиты очередей в системах резервирования ресурсов. Это - один из ключевых элементов, так как многие контроллеры вводились с целью контроля перегрузки для решения проблемы. Статья посвящена анализу влияния рабочей нагрузки сети на производительность различных активных контроллеров управления очередями, включая традиционный контроллер Drop Tail, для обеспечения защиты очередей от перегрузок в системах резервирования ресурсов. Данная работа представляет анализ четырех возможных сценариев с одинаковыми сетевыми параметрами за исключением рабочей нагрузки сети. Производительность каждого контроллера измеряется при помощи различных метрик производительности. Влияние нагрузки сетевого трафика на производительность сетевых контроллеров можно легко наблюдать в четырех представленных сценариях. Поведение всех контроллеров четко указывало на влияние нагрузки сетевого трафика на их производительность. Полученные результаты показали, что нагрузка на сетевой трафик прямо пропорциональна пропускной способности, потере пакетов и задержке. Результаты могут быть использованы при создании отказоустойчивых систем резервирования ресурсами.

Controlling network congestion is a very urgent task while securing queues in resource reservation systems. This is one of the key elements, as many controllers were introduced to control overload to solve the problem. This article analyzes the impact of network workload on the performance of various active queue management controllers, including the traditional Drop Tail controller, to ensure that queues are protected from congestion in resource reservation systems. This paper presents an analysis of four possible scenarios with the same network parameters except for the network workload. The performance of each controller is measured using various performance metrics. The effect of network traffic load on the performance of network controllers can be easily observed in the four presented scenarios. The behavior of all controllers clearly indicated the effect of network traffic load on their performance. The results showed that the load on network traffic is directly proportional to bandwidth, packet loss and delay. The results can be used to create fault-tolerant resource reservation systems.

 рабочая нагрузка сеть очереди контроллер резервирование ресурсов workload networks queues controller resource reservation Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Hollot C.V., Misra V., Towsley D., Gong W.-B. A control theoretic analysis of RED. Proc. IEEE INFOCOM Conf. on Computer Communications Twentieth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Society Cat No01CH37213. 2001;3(2):1510- 1519. Jacobson V. Congestion avoidance and control. ACM SIGCOMM Comput. Commun. Rev. 1988;18(4):314-329. Sundararajan J.K., Zhao F., Youssef-Massaad P., Medard M. A modification to RED AQM for CIOQ switches. IEEE Global Telecommunications Conf. GLOBECOM 04. 2004;3:1708–1712. Floyd S., Jacobson V. Random early detection gateways for congestion avoidance. IEEE/ACM Trans. Netw. 1993;1(4):397-413. Ramakrishna B.B., Prashant A., Shrinivasa D.M.D. A Survey on New Load Based Active Queue Management Mechanisms. ijser.org. 2012;3(10):1-4. Feng W., Shin K.G., Kandlur D.D., Saha D. The BLUE active queue management algorithms. IEEE/ACM Trans. Netw. 2002;10(4):513-528. Feng W., Kandlur D., Saha D., Shin K. BLUE: A new class of active queue management algorithms. Ann Arbor; 1999. p. 1-27. Hollot C.V., Misra V., Towsley D., Gong W.-B. On designing improved controllers for AQM routers supporting TCP flows. INFOCOM Twentieth Annual Joint Conf. of the IEEE Computer and Communications Societies, IEEE. 2001;3:1726-1734. Høiland-Jørgensen T. Battling Bufferbloat: An experimental comparison of four approaches to queue management in Linux. Tech. Rep., Roskilde University, Roskilde, Denmark; 2012. Nichols K., Jacobson V. Controlling queue delay. Communications of the ACM. 2012;55(7):42-50. Floyd S., Gummadi R., Shenker S. Adaptive RED: An algorithm for increasing the robustness of RED’s active queue management. 2001. Available by: https://www.icir.org/floyd/papers/adaptiveRed.pdf.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.