基于区分服务的队列调度算法研究与仿真

摘要

DiffServ体系是目前IP QoS研究的发展方向。在DiffServ下实现业务区分，网络节点必须采用一定的队列调度算法。DiffServ应该简单有效，以满足实际应用对可扩展性的要求，这就要求调度算法的研究应先考虑算法的简单性和易实现性，同时保证一定延迟性能和公平性。DiffServ体系下，网络节点如何在提供一定的QoS保证下调度分组，是当前的研究热点。 本文通过对IntServ体系和DiffServ体系实现原理的研究分析，得出这两种服务体系各自的优缺点以及适用范围，并着重研究DiffServ网络节点的工作原理以及基于DiffServ体系的队列调度算法。在对常用调度算法性能进行比较的基础上，根据调度算法的性能指标和区分服务的技术标准，结合DiffServ网络节点的特点，提出将令牌桶算法作为网络节点的流量调节器，将DWRR调度算法和优先级调度算法相结合作为网络节点调度器的队列调度策略。在详细阐述这一调度策略的基本思想后，对分组的转发过程进行描述，并对这一调度策略从理论上进行论证。最后，采用网络仿真平台OPNET Modeler对这一调度策略进行测试，通过仿真实验结果来说明在网络节点进行队列调度的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1 IP QoS概述

1.2 DiffServ体系的发展现状

1.3队列调度算法的发展现状

1.4论文研究内容

第2章DiffServ体系与IntServ体系

2.1 IntServ 体系

2.1.1 IntServ概述

2.1.2资源预留协议RSVP

2.1.3 IntServ/RSVP的优缺点

2.2 DiffServ体系

2.2.1区分服务代码点DSCP

2.2.2逐跳行为及其提供的服务

2.2.3支持DiffServ的网络节点

2.2.4 DiffServ体系的特点

2.3 DiffServ和IntServ相结合的QoS端到端服务

2.3.1 DiffServ体系IntServ体系的比较

2.3.2 DiffServ域支持IntServ/RSVP的相关问题

2.3.3 DiffServ网络区支持端到端IntServ的实现框架

2.4本章小结

第3章队列调度算法

3.1队列调度算法概述

3.2队列调度算法的性能指标

3.3常用队列调度算法的性能比较

3.3.1简单的队列调度算法

3.3.2基于轮询的调度算法

3.3.3基于GPS模型的调度算法

3.4基于区分服务的队列调度策略

3.4.1调度策略的提出

3.4.2调度策略的基本思想

3.4.3流量调节器的实现

3.4.4分组调度器的实现

3.4.5调度策略的性能分析

3.5本章小结

第4章仿真平台OPNET Modeler与QoS仿真

4.1 OPNET Modeler仿真平台简介

4.2 OPNET Modeler的建模方法

4.3使用OPNET Modeler进行QoS仿真

4.4本章小结

第5章仿真实验和性能分析

5.1网络拓扑结构

5.2仿真实验及结果分析

5.2.1相同网络负载下调度性能的比较

5.2.2网络负载变化下调度性能的比较

5.2.3实验结论

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间取得的科研成果

致谢