基于网络处理器的队列管理和队列调度算法的研究

摘要

随着计算机网络的发展，人们对网络的服务质量的研究非常活跃，涉及到的关键技术包括资源分配和业务控制。本文主要研究网络处理器中的队列管理和队列调度算法。队列管理是对处理器中的缓冲资源进行管理和分配，而队列调度是对链路带宽进行管理和分配。本文的主要工作和研究内容如下： 1.研究分析了现有的队列管理和队列调度算法。大部分的队列管理算法都以RED算法为核心思想，包括SRED和BLUE算法，他们的不同在于用不同的方法来估计网络的拥塞状况并以之为依据来计算丢包率。调度算法的本质是从有多个对象的集合中选择一个合适的对象进行服务，而关键在于如何确定合适的对象和为对象服务的时间。 2.研究了现有的队列算法的评价方法并进行了部分改进。由于队列算法要满足延时、吞吐率、等多重目标，因此不同的评估方法也各有侧重。新的评估方法考虑了缓冲队列的资源限制问题，使其更加具有可操作性，同时它也是本文算法设计的主要依据。 3.提出了一个队列管理和队列调度结合的算法并完成仿真实验。在队列管理和队列调度结合的数学模型中，队列的管理和调度是一个机制的两个步骤，两者之间具有对应的数学关系，因而把两者归结为一个最优化决策的问题，给出了最优解，使系统的吞吐量和分组延迟的综合性能最优。大量仿真实验的结果表明，新的算法在效果上优于当前最常用的RED和RR算法，同时算法的复杂度为O(N)，与以GPS模型为目标的大多数调度算法相同。

目录

文摘

英文文摘

第1章.绪论

第2章.队列管理及调度算法研究

第3章.队列算法评估方法研究

第4章.算法设计

第5章.全文总结

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文和参加项目情况