互联网流量控制与资源分配机制的研究

摘要

流量控制和资源分配技术是互联网服务质量保证的重要基础,不同网络环境下的流量控制和资源分配有不同的特点.当前互联网采用的TCP流量控制机制在效率、系统优化以及公平性保障等方面存在很多缺点和不足;而基于拥塞计费的优化流量控制技术,借鉴了微观经济学原理,利用价格杆杠的调节作用使系统达到优化状态,并可实现用户之间资源共享的比例公平性.该文将优化流量控制技术应用到各种网络环境下,解决这些环境下的流量控制和资源分配机制存在的问题.论文中的工作主要包括以下几个方面:(1)在Internet端系统流量控制方面,提出了一种新的优化流量控制机制Morcs及其自适应实现方式aMorcs.Morcs直接从用户角度出发,用户以最小化各自的成本函数为唯一目标,理论分析和仿真均证明了Morcs机制的收敛性和稳定性;仿真还表明Morcs的性能优于现有的REM算法;aMorcs具有和Morcs相似的性能,但它不需要网络的参与,具有更好的可实现性.(2)将拥塞计费应用到DiffServ网络的流量调节机制中,与基于令牌桶的双速率三色标记器(trTCM)相结合,提出一种基于拥塞计费的DiffServ流量调节机制CPDTC.CPDTC不但可以充分保证不同特性AF汇聚流之间的比例公平性,而且可以有效地控制网络拥塞,提高区分服务网络的总有效吞吐量.(3)定义了一个可综合反映MPLS网络的标签交换路径(LSP)负载程度的新指标一可分配流量,并基于可分配流量提出一种MPLS动态流量分配机制DTMD,该机制只需要边缘路由器的参与,具有很好的可扩展性.仿真表明DTMD能在各种网络负荷条件下将流量更均衡地分配到各条并行LSP中,并具有较好的公平性和稳定性.(4)把博弈理论应用到多跳ad hoc网的流量控制和资源分配中,设计了一种多跳无线分组网环境下的优化流量控制机制,实现了系统优化的目标,并通过设计不同的用户效用权值,实现了资源分配的最大最小公平性和比例公平性.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2国内外发展动态

1.3本文的主要研究内容

1.4本文的结构和安排

1.5本章参考文献

第二章Internet优化流量控制机制

2.1引言

2.2背景和相关工作

2.3最小成本优化速率控制机制MORCS

2.4 MORCS机制的用户自适应实现方式

2.5仿真结果

2.6本章小结

2.7本章参考文献

2.8附录：MORCS机制收敛性和稳定性的证明

第三章区分服务网络中基于拥塞计费的流量调节机制

3.1区分服务的体系结构

3.2区分服务的流量控制及相关工作

3.3基于拥塞计费的流量调节机制(CPDTC)

3.4仿真结果及分析

3.5本章小结

3.6本章参考文献

第四章MPLS动态流量分配机制

4.1引言

4.2研究背景和相关工作

4.3 LSP可分配流量的定义

4.4 DTMD机制

4.5仿真及结果分析

4.6本章小结

4.7本章参考文献

第五章多跳无线分组网中的优化流量控制与资源分配

5.1引言

5.2背景和相关工作

5.3基于博弈理论的无线分组网流量控制机制

5.4仿真结果

5.5本章小结

5.6本章参考文献

结束语

略缩词

致谢

个人简历及参加的科研工作

攻读博士期间录用和发表的文章