网络流量控制技术及应用研究

摘要

实时多媒体业务以及各种非实时业务在Intemet上的应用愈加广泛，而这些应用有不同的QoS需求，如不同的带宽、延迟和抖动要求。由于TCP/IP采用尽力而为的思想，随着业务流量显著增加，报文丢失率随之上升，网络性能下降。在网络中引入QoS的概念，并通过多种手段支持各种业务对QoS的不同需求，是当前网络研究的一个热点。 另一方面，网络规模的不断扩大、网络结构的日趋复杂，加重了网络管理、网络运作的负担，而网络管理的效果直接影响到网络的运行质量。如何进行合理的资源分配和流量规划，提高网络管理效率，是改善网络运行质量的重要问题。 本文以IP网流量控制技术作为解决上面两个问题的切入点，研究如何更好地控制进/出网络流量，预防和控制拥塞发生，保证关键业务的服务质量，限制非关键业务的带宽，同时保证一般业务公平共享带宽，从而提高整个网络的运行质量。 本文对支持区分服务模型的流量控制模型进行了较深入的研究，尤其是其中的队列调度和整形模块。队列调度是网络中间结点用来支持实时业务服务质量所采用的一个关键机制之一。本文研究了DiffServ模型下的：DWRR算法，在此基础上提出了一种针对实时多媒体业务的调度算法ADWRR，并结合令牌桶算法来对流量整形，以此降低实时多媒体业务的端对端时延和传输时延抖动，提供更好的服务质量。 最后，利用NS2进行仿真实验，验证改进算法结合令牌桶算法的性能。实验表明，该流量整形模块能够降低语音视频流的端对端时延和传输时延抖动，同时为其它流提供较公平的带宽。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3论文选题和研究意义

1.4论文结构

2 IP网QoS体系结构

2.1集成服务IntServ模型

2.1.1集成服务模型简介

2.1.2集成服务模型的优点

2.1.3集成服务模型的缺点

2.2区分服务DiffServ模型

2.2.1区分服务模型简介

2.2.2区分服务模型的特点

2.3本章小结

3网络流量控制技术

3.1网络流量控制模型

3.1.1流量分类

3.1.2队列调度管理

3.1.3流量整形

3.1.4流量监测与统计

3.2流量控制策略与算法

3.2.1队列管理算法

3.2.2队列调度算法

3.2.3自适应队列调度算法ADWRR算法

3.2.4流量整形策略

3.3本章小结

4流量控制器设计和实现

4.1 NS2仿真平台

4.1.1网络仿真工具NS2概述

4.1.2 NS2中常用的网络组件以及分组结构

4.2流量控制模块实现

4.2.1队列调度管理模块实现

4.2.2整形模块实现

4.3本章小结

5仿真实验

5.1实验环境构建

5.1.1网络拓扑结构

5.1.2 Otcl脚本仿真网络拓扑

5.1.3仿真的后续处理

5.2实验结果及其分析

5.3本章小结

6结束语

6.1总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

附录