基于分类业务的QoS控制技术的研究与实现

论文摘要

网络技术日新月异,Internet网络技术的迅猛发展与多媒体应用的快速普及,使网络应用服务类型与网络用户数量呈爆炸性增长。与传统业务相比,网络上的视频点播、可视电话、视频会议、网络协同工作、分布式应用等多媒体数据业务具有数据量大、数据传输质量敏感性强、持续时间长等特点,这对原本增长速度就不够快的网络提出了更高的服务质量（Quality of Service,QoS）要求。由于当前网络缺乏一个综合的QoS保障机制,我们提出了基于分类业务的QoS控制技术的研究与实现的课题。本文针对网络具有多种业务的特性以及每种业务所表现出的特点,研究了Internet网络中业务流量识别的方法。通过提出一种基于端口检测和DPI相结合的业务识别方法,来实现对业务的解析;由于每一种业务具有不同的QoS要求,需要对各种QoS要求的业务进行区分服务分类;对分类后的业务进行不同级别的转发服务,这里提出了一种基于分类业务的QoS流量控制模型,并在模型中使用了新设计的一种调度模块:令牌桶+改进的DWRR调度+PQ调度的模块,在这之中,提出了一种改进的DWRR算法。本文通过对业务识别、业务分类和QoS流量控制技术的研究与实现,提出了一种全新的QoS流量控制结构,此结构的前提是对业务进行识别与分类,对业务进行具有优先级的调度转发,以此保障业务的QoS要求,并运用Linux下的TC工具进行相应的配置与改变,以使得设计的模型能够实现,并达到模型的设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 选题背景
• 1.3 作者所做工作及本文创新点
• 1.4 本论文的组织结构
• 第二章 网络业务以及QoS技术
• 2.1 网络的现状与业务
• 2.1.1 Internet 的困境
• 2.1.2 网络中的业务
• 2.1.3 业务的一般分类
• 2.2 QoS 技术
• 2.2.1 QoS 的定义
• 2.2.2 实现QoS 的技术
• 第三章 业务识别与业务分类模型
• 3.1 业务识别模块
• 3.1.1 分组业务的识别方法
• 3.1.2 基于端口检测和DPI 的业务识别
• 3.2 业务分类模块
• 3.2.1 区分服务
• 3.2.2 业务分类标记框架
• 3.2.3 业务标记算法
• 3.2.4 业务DSCP 分类策略
• 第四章 基于分类业务的QoS流量控制模型
• 4.1 总体介绍
• 4.1.1 流量控制模型
• 4.1.2 流量控制模块
• 4.1.3 基于分类业务的QoS 流量控制的流程
• 4.2 TDP 策略
• 4.2.1 令牌桶技术
• 4.2.2 队列调度原理
• 4.2.3 队列调度算法简介
• 4.2.4 改进的DWRR 队列调度算法
• 4.2.5 “TDP 策略”的算法实现
• 第五章 基于分类业务的QoS控制系统的实现
• 5.1 系统总体介绍
• 5.2 系统结构设计
• 5.2.1 网络结构
• 5.2.2 软件结构
• 5.3 业务识别与标记的实现
• 5.3.1 业务识别实现
• 5.3.2 业务标记实现
• 5.4 Linux 下的QoS 控制系统的实现
• 5.4.1 Linux 系统内核中的TC 运用
• 5.4.2 根据DSCP 值进行分类
• 5.4.3 网络节点的配置
• 5.4.4 重新编译TC 模块
• 5.4.5 添加NCBQ 模块
• 5.5 QoS 流量控制系统的测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文的研究成果及意义
• 6.2 下一步工作
• 致谢
• 缩略词
• 参考文献
• 发表论文情况
• 参与项目情况