基于區(qū)分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的QoS隊列算法研究.pdf

1、隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷增大,網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與日俱增。如何滿足不斷增長的應(yīng)用業(yè)務(wù)的QoS要求,一直是研究熱點,具有較大的研究價值和現(xiàn)實意義。區(qū)分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系作為IETF提出的體系結(jié)構(gòu),具有簡單有效、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點,它采取邊緣分類、中心轉(zhuǎn)發(fā)的原則,順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,是未來高速網(wǎng)絡(luò)首選的方案。隊列管理和隊列調(diào)度技術(shù)作為區(qū)分服務(wù)體系中的核心技術(shù),是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行資源管理、帶寬分配的關(guān)鍵。隊列管理技術(shù)和調(diào)度技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的Qo

2、S性能(吞吐率、丟包率、時延、時延抖動)有著巨大的影響。基于此,本文在區(qū)分服務(wù)隊列算法的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的隊列管理和隊列調(diào)度算法。本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:
　　1、介紹了區(qū)分服務(wù)網(wǎng)路QoS隊列算法的研究背景及其意義,分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對網(wǎng)絡(luò)QoS的基本概念、性能指標(biāo)進(jìn)行了介紹,對區(qū)分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)模型的基本概念、體系架構(gòu)進(jìn)行了研究,對網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2進(jìn)行了研究,剖析了其中的區(qū)分服務(wù)模型。
　　2、論文重點研究了區(qū)分服務(wù)模

3、型下的隊列管理算法。通過對比典型的隊列管理算法,提出RIO-C算法適合于區(qū)分服務(wù)模型。針對RIO-C算法對分組丟棄過于直接、系統(tǒng)的利用率較低、對突發(fā)流量處理能力不足,本文提出了INRIO-C算法。該算法結(jié)合平均隊列長度與丟包率之間的非線性關(guān)系,考慮到網(wǎng)絡(luò)的實際擁塞情況,提出了分段的非線性的丟包方法,采取更加平滑的丟棄曲線來實現(xiàn)分組丟棄函數(shù)。通過在NS2.35仿真驗證,INRIO-C算法有效地實現(xiàn)了AF隊列區(qū)分服務(wù)的要求,能夠保護(hù)較高優(yōu)先

4、級業(yè)務(wù),同時在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕時減少丟包,提高了系統(tǒng)的利用率,在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時加大丟包,減緩擁塞。通過理論推導(dǎo)和仿真驗證,算法有效地維持了隊列的穩(wěn)定性,高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的丟包率和吞吐率均有增加。
　　3、論文重點研究了區(qū)分服務(wù)模型下的隊列調(diào)度算法。通過對比典型隊列調(diào)度算法,得出基于輪詢的隊列調(diào)度算法更加適合于區(qū)分服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。本文在WRR算法的基礎(chǔ)上,針對其不能解決因分組長度不同引發(fā)的公平性問題,提出 IFWRR算法,該算法結(jié)合隊列中的分組平