基于SLA协商的多域QoS业务提供机制的设计和实现

摘要

互联网技术的日新月异和计算机技术的飞速发展，使得因特网逐渐走入千家万户，IP网也随即成为承载多种业务和服务于多类用户群体的公共信息传输平台。以IP网为核心承载网的下一代互联网(NGI)不但要能够提供传统数据业务，也需要为各种增值业务提供电信级的QoS支持。然而，面向无连接、“尽力而为”的IP网络无法为其上的各种业务提供QoS支持。同时，各个网络提供商(NP)独立运营的局面加也大了端到端的QoS业务提供的难度。因此，如何在以IP网为核心承载网的NGI上为各种关键业务提供端到端的QoS支持，成为未来在NGI上开展各种高性能业务的支撑性问题。 同时，NGI的开放性使得第三方业务开发商可以方便快捷的生成和部署新业务，满足用户各种需求。然而，不同的业务对于QoS的需求是不同的：IP电话(VoIP)对于时延和抖动比较敏感，视频点播(VoD)和视频会议则要求吞吐量相对稳定。另一方面，不同用户对同一业务的QoS需求也有可能不同。因此，为了满足各种用户需求，同时使得服务提供商(SP)利润最大化，需要将不同业务的QoS需求以及不同用户对于同一业务的不同QoS需求综合考虑，提供满足用户需求的多层次的QoS业务。 国家发改委项目“CNGI-QoS机制和组网关键技术及实施方案的研究”的目标是设计一套支持IPv4/IPv6网络的多业务、可控制、可管理、可运营的IP QoS系统。用户通过浏览业务描述，与SP签订业务等级协定(SLA)，系统根据SLA中的参数对IPv4/IPv6网络资源实施部署、调整、业务监测、告警和计费，从而向用户提供有QoS保证的业务。 论文首先讨论了现有IP网络的QoS技术，介绍了CNGI QoS项目采用的QoS解决方案；然后分析了当前业务管理和业务提供技术的主要研究成果；紧接着，设计了应用于CNGI QoS项目中的基于起始域的SLA协商机制，实现在跨越多个管理域的情况下为用户提供端到端的QoS业务的目标。 在分析现有研究成果的基础上，论文介绍了CNGI QoS系统的总体结构；详细描述了CNGI QoS系统中采用的用于提供多域QoS业务的NP业务管理子系统，包括需求分析、概要设计、详细设计、实现和测试等内容；然后给出了用VoD和VoIP业务对系统进行验证的结果。 论文最后对全文做出了总结，描述了基于起始域的SLA协商机制在QoS业务提供中存在的不足和可能的进一步工作，并总结了本人在硕士研究生期间的工作和成果。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语索引

声明

第一章绪论

1.1论文背景

1.2论文研究内容

1.3本文的主要工作

1.4论文结构

第二章IP QoS技术

2.1 QoS的概念

2.1.1 ITU-T对QoS的定义

2.1.2 IETF的QoS定义

2.2 IP QoS技术方案

2.2.1集成服务

2.2.2区分服务

2.2.3多协议标签交换MPLS

2.2.4 QoS路由

2.3 IPv6对QoS的支持

2.4 IP QoS的管理技术

2.5 CNGI OoS项目采用的技术方案

第三章基于SLA的QoS业务提供和管理技术

3.1 SLA/SLS

3.1.1基本概念

3.1.2表示方法

3.1.3自动生成

3.2 SLA管理框架

3.3基于SLA的QoS业务提供技术

3.3.1 IST TEQUILA

3.3.2 IST AQUILA

3.3.3 IST CADENUS

3.3.4 IST MESCAL

3.3.5其他相关研究成果

第四章 基于起始域的多域SLA协商机制

4.1角色关系模型

4.2基于起始域的多域SLA协商架构

4.2.1业务管理

4.2.2网络管理

4.2.3内容管理

4.3基于起始域的多域SLA协商过程

4.4用例场景描述

第五章 基于起始域的多域SLA协商的NP业务管理子系统

5.1 CNGI QoS系统结构

5.2 NP业务管理子系统需求分析

5.2.1 SLS管理

5.2.2 SLS调度

5.2.3 NP管理域间协商

5.3 NP业务管理子系统概要设计

5.3.1接口关系

5.3.2体系结构

5.3.3 NP管理域间协商

5.3.4业务流程

5.4.NP业务管理子系统详细设计

5.4.1 SL设计

5.4.2数据库设计

5.4.3主要模块设计

5.5 NP业务管理子系统编程实现

第六章NP业务管理子系统的测试与验证

6.1 NP业务管理子系统测试

6.1.1单元测试

6.1.2集成测试

6.1.3性能测试

6.2 NP业务管理子系统验证

6.2.1验证方案

6.2.2业务验证

6.2.3结果分析

第七章结束语

7.1全文总结

7.2不足和进一步工作

7.3研究生期间的工作

参考文献

致谢

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