移动自组织互联网服务质量保证机制的研究

摘要

覆盖网络是一种加载在IP网络之上的虚拟网络，能够保持IP网络现有基础设施不变，在其上架设并运行一个虚拟的网络以提供丰富、灵活、可伸缩的因特网服务。做为一种支持新网络应用的有效方式，覆盖网应用能够满足人们在因特网发展成熟的过程中不断涌现的新应用需求。我们把通过TCP/IP互联网互连多个移动自组织网络而形成的网络系统称为移动自组织互联网，它是一种覆盖网络，通过利用互联网的基础设施架设移动自组织网络的互联体系，能够实现分散的移动自组织网络的资源和应用共享。本文对移动自组织互联网体系中的服务质量保证问题进行了研究，在对IP网络现有服务质量机制进行系统分析的基础上，结合移动自组织互联网的覆盖网环境下的QoS需求，根据互联网的不同组网情况，提出了移动自组织互联网服务质量解决方案。主要研究内容如下：
　　 ⑴针对互联网底层网络是普通IP网络的情况，提出一种可用资源探测结合QoS扩展的SPF路由的服务质量机制。首先，采用可用资源探测方法，获取移动自组织互联网相邻网关之间路径上的服务质量参数；然后，对最短路径算法进行支持QoS的扩展，根据获得的相邻网关间路径服务质量参数，计算网关之间具有服务质量保证的路由；最后，对用户QoS请求进行接纳判断后，在网关之间建立IP隧道实现数据的传送。
　　 ⑵针对互联网底层网络具备MPLS和DiffServ能力的情况，提出一种区分服务结合MPLS的服务质量机制。首先，将移动自组织网络的应用划分为不同等级，制定相应的QoS策略，使不同等级应用具有不同的资源分配和调度策略，实现互联网关之间的区分服务模型；其次，采用MPLS结合约束路由机制的方法，计算网关之间满足用户QoS要求的标签交换路径，同时实现对用户QoS服务请求的接纳控制；最后，在网关之间建立标签交换隧道实现数据的传送。
　　 ⑶为了对所提出的方案进行验证，提出了移动自组织互联网服务质量保证系统的实现框架，在ns2仿真平台上实现方案中的关键模块，并进行功能和性能测试，理论分析和仿真实验证明了所提出方案的有效性。