基于QOS的区分服务模型及管理机制研究.doc

河北师范大学硕士学位论文基于QoS的区分服务模型及管理机制研究姓名：康亚男申请学位级别：硕士专业：计算机应用指导教师：成汝震20080320摘要随着砌：ｅｎ喊规模的迅速扩大，以及多媒体技术的蓬勃发展，ＱｏＳ已经成为下一代互联网正常运行的关键问题。随之引发了Ｉｎｔｓｅｒｖ、Ｄｉｆ璐ｅｆｖ、ＣＢＲ以及ＭＰＬＳ．ＴＥ等一系列新技术的出现。作为ＱｏＳ的实现模型，Ｄｉ舔ｅｒｖ凭借其简单性和可扩展的特点，成为目前实现口ＱｏＳ的首选方案和研究热点。其“边缘分类，内部转发＂的思想使人们走出了ＩｎｔＳ觚ＳｖＰ模型的困境，并为解决ＤＱｏＳ问题提供了新的思路。Ｄｉｆ鹤ｅⅣ模型的实现是由一系列具体机制来保障的。其中作用于系统核心路由器的队列管理机制和队列调度机制表面上是按照不同的ＰＨＢ类别对数据分组进行入队管理与调度转发的，但从本质上体现的是对网络资源的管理与配置，这两种机制被认为是实现ＰＱｏｓ的核心问题。因此，上述两种机制的研究对于口Ｑｏｓ具有重要的理论意义和实践价值。本文的主要工作如下：１、对Ｄｉ妇ｆｓｅｒｖ模型进行了深入的研究，从技术角度分析了Ｄｉ璐ｅⅣ与Ｉｎｔｓｅｒｖ模型以及ⅧＬＳ模型相结合的实施方案。２、分析了以Ｄｒｏｐｌ砸ｌ为代表的ＰＱＭ（ＰａｓｓｉｖｅＱ９ｃｕｅＭａＩｌａｇｅｍｅｎｔ）类算法的缺点以及当前几种典型的ＡＱＭ（ＡｃｔｉｖｅＱ９ｅｕｅＭａｌｌａｇｅｍｅｎｔ）类算法如ＲＥＤ、ＲＩＯ－Ｃ的不足之处，并在此基础之上提出了一种新的ＡＱＭ算法－ＰＦＲｌ０。该算法旨在解决同一ＰＨＢ组中，具有不同丢弃优先级的各类数据分组之间由于共享缓冲队列而引发的带宽分配的公平性问题。理论分析和仿真实验验证了该算法的可行性和有效性。３、通过对多种队列调度算法的分析和比较，选出愀算法作为Ｄｉｆｆｓｅｒｖ模型中保证ＱｏＳ方案的队列调度算法。４、在考虑ＱｏＳ保证的基础上，本文提出能同时实现ＥＦ、ＡＦ、ＢＥ多种ＰＨＢ的一种Ｄｉｆｆｓｅｆｖ的架构模型，仿真实验证明该架构模型实现Ｑｏｓ保证的有效性。关键字：服务质量区分服务综合服务多协议标记交换队列管理ＩＩｌ４．Ｃｏ埘ｄｅ血ｇｍｅＱｏＳｇＩｌａ础吐∞，ｔｈｉｓｔｌｌ豁ｉｓ矾ｃｌｅｐｒｏｐｏｓｅｄａＤｉｎＳｅⅣｏ砌ｌｅａｄｃｏｎｓ仃ｕ砸ｏｎｍｏｄｅｌｔｈａｔｃ跚ｓｉｎｌｕｌｔａＩｌｅｏｕｓｌｙｒｅａｌｉｚｅＥＦ，ＡＦ，ＢＥＰＨＢａｎｄｐｒ０ＶｅｄⅡｌｉｓｏｖ砒ｅａｄｃ０瑚ｔｒｕ枷ｏｎｍｏｄｃｌｒｃａｌｉｚ鹪ｔ：ｈｃＱｏＳｇｕａｒ趾ｔ∞ＶａｌｉｄｉｔｙｔｌｌｒｏｕｇｈｍｅｓｉＩＩｌｕｌ撕ｏｎｅＸｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＱｏＳ，Ｄｉ儡ｅｎｒ，ＩｎｔＳｅⅣ，ＭＰＬＳ，舢ｅｕｅＭ肌ａｇ锄ｅｎｔＶ学位论文原创性声明本人所提交的学位论文《基于ＱｏＳ的区分服务模型及管理机制研究》，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者（签名）：７家礁够指导教师确认。㈣浅稚沙６年５月≥２日２啦年Ｓ月２２－日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在——年解密后适用本授权书）论文作者（签名）：京盈移指导教师。㈣：俄乙ｑ矗年Ｓ月２明、九卿５年多月２ｚ日Ⅱ第一章绪论１．１ＱｏＳ的定义及性能指标互联网的产生可以追溯到上世纪六十年代，到九十年代初期，已经逐步发展成熟，形成一个全球范围的互联网，用户达到几亿，并仍然以惊人的速度增长。当前，不但网络的规模在飞速发展，基于硼船瞅的新业务也层出不穷。ｈｎ黜ｔ正在从最初的数据传输网向可传输数据、语音、图像的多媒体网络演变。口电话、视频会议、电子商务等活动的开展，对ｎ锄ｅｔ数据的传输提出了高速率、低时延、低抖动等一系列新的要求。而目前的Ｉｎｔｅｎｌｅｔ是面向非实时的数据通讯而设计的，主要目的就是为了进行高效的数据传输。提供的是传统的“尽力而为＂的单一传输模式。在这种服务模式下，所有业务流公平的竞争网络资源，路由器对所有的数据分组都采用先来先服务的工作方式。网络尽最大努力将口报送达目的地，对数据分组的可靠性、延迟、抖动等不能提供任何保证。这种模式比较适合对实时性要求不高的业务，如Ｅｍａｉｌ、Ｆ鼽ｗｗｗ等。而无法适应上述新业务的需要。如何对不同的业务提供相应的服务保障成了迫切需要解决的问题。国内外对ＱｏＳ展开了一系列研究。关于ＱｏＳ有多种定义形式，不同的定义有不同的侧重面。例如：文献【ｌ】中将服