Internet路由器主动式队列管理机制综述

　　3.3 显式拥塞指示（Explicit Cogestion Notifica- tion ECN ）

　　在RED机制中，当平均队长超过一定的阈值时便开始丢包了，也就是说RED是在队列未满的情况下丢包的，并不是由于队列溢出而被迫丢包的。在这种情况下丢包，虽然使得RED有效地管理了平均队长，但也浪费了网络资源，并且对时延有一定要求地多媒体应用不是很理想。因此除了使用丢包作为拥塞通知方式外，AQM还可以采用其它方法，ECN便是IETF建议使用地一种拥塞通知方式。

　　ECN需要在IP包头设置一个两位（bit）的ECN域（如图2所示），一个是ECT（ECN-Capable Transport）位，由源端设置以显示源端节点的传输协议是支持ECN的；另一个是CE（ Congestion Experienced ）位，由路由器设置，以显示是否发生了拥塞。IPv4中TOS字节的第6位被设置为ECT位，第7位被设置为CE位。IPv4中TOS字节和IPv6中的流类型字节（traffic class octet）是相对应的，它们的前六位被设置为区分服务中的（Different- iated Services）中的区分服务标记域（DS field）。后两位保留未用，因此可用来作为ECN域。

　　除了在IP头中设置ECN域外，ECN还需要传输协议的支持。在TCP头中需要设置两个标志位：ECN-Echo和CWR（Congestion Window Red- uced）。ECN-Echo是接受端用来通知源端收到一个CE包；CWR是源端用来通知接受端拥塞窗口已减小。

　　在TCP连接建立阶段，源端和目的端TCP交换有关它们是否愿意以及是否支持ECN的信息。然后源端设置IP头中的ECT位以向网络显示其支持ECN，因而，如果路由器需要的话，可以标记IP头中的CE位作为拥塞通知的方式。下面具体阐述ECN的工作方式。

　　在TCP连接建立阶段，若源端支持并愿使用ECN,则其可在SYN包的TCP头中设置ECN-Echo和CWR标志位。如果源端支持并愿使用ECN，则其可在SYN-ACK包中设置ECN-Echo标志，但不设置CWR标志。这样当前的TCP便是支持使用ECN的。