论文题目: 网络QoS控制中的队列管理和接纳控制研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 高文宇
导师: 陈松乔,王建新
关键词: 计算机网络,服务质量,队列调度,主动队列管理,接纳控制
文献来源: 中南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着Internet的不断发展并深入到社会生活的各个角落,对用户来说,希望网络能提供更优质、有保障的服务;而对网络运营商来说,希望能够优化网络资源的使用,使网络具有更好的可控和可管理性。因此,网络的QoS控制研究引起了广大的研究者的重视,而实现QoS控制也成了下一代Internet的重要特征之一。 事实上,网络QoS控制的本质在于资源的管理。因此,在实现网络QoS控制的关键技术工作就是:一方面通过队列管理对网络资源实施有效的分配和控制,另一方面通过有效的接纳控制以保证进入网络的用户流量小于网络资源的服务能力。这两个方面是本文的主要研究内容。 本文首先对队列调度和队列管理进行深入的研究,提出了一种简单、有效的核心无状态的虚拟时钟调度算法。该算法通过构造一个按分组预期离开时间排队的队列来保证每流的带宽,同时通过让分组自携带用于调度的流状态信息,使用一种简单的递推方法计算分组的预期离开时间,从而去除了虚拟时钟算法的有状态性,使得算法在为每流提供速率保证的同时可扩展性得到了很大的提高。 在主动队列管理方面,提出了一种基于预测的公平的主动队列管理算法,通过引入流量预测机制以及采用组合的拥塞判断标准,以及更为合理的分组丢弃概率的计算,提高了主动队列管理算法在稳定性和分组丢弃率等方面的综合性能。同时采用一种完全无状态的方法对非适应流进行有效的惩罚,以提高算法的公平性。仿真实验表明,算法在稳定性、分组丢弃率、公平性等方面的性能得到了很大的提高,同时保持了较高的网络带宽利用率。 另外,论文还研究了网络中分组的端到端延时上限。通过对网络的抽象,得到了一个重要的结论,即“在节点处理速率恒定的情况下,一个流的最大分组在除首节点外的任意节点都不会遭遇队列延时”。将这个结论引申到实际网络中去,得到了更为严格的分组端到端延时上限。这条结论可以广泛用于各种网络分析中,除了可以用于分组的端到端延时分析外,还可用于分析和估计网络中队列长度,以及网络
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1．1 概述
1．2 集成服务和区分服务
1．2．1 集成服务(IntServ)
1．2．2 区分服务(DiffServ)
1．3 改进的QoS控制模型—SCORE和VTRS
1．3．1 SCORE网络模型和DPS技术
1．3．2 VTRS系统和带宽代理
1．4 队列调度、主动队列管理和接纳控制研究现状
1．4．1 队列调度
1．4．2 主动队列管理
1．4．3 接纳控制
1．5 研究目标和内容
第2章 队列调度
2．1 概述
2．1．1 虚拟时钟算法
2．1．2 虚拟时钟调度算法的改进、DPS技术
2．2 核心无状态的虚拟时钟调度算法
2．2．1 算法思想
2．2．2 算法的效果分析
2．2．3 算法实现
2．2．4 算法的实验验证
2．3 分组的端到端延时上限研究
2．3．1 理想情况下，分组的传输特性
2．3．2 在实际网络中分组的端到端延时
2．3．3 与前人研究结果的比较
2．3．4 实验验证
2．4 本章小结
第3章 主动队列管理
3．1 概述
3．2 基于预测的公平主动队列管理算法
3．2．1 拥塞检测
3．2．2 对分组到达速率的预测
3．2．3 对非响应流的惩罚
3．2．4 分组丢弃概率的计算
3．2．5 算法描述
3．2．6 算法仿真实验
3．3 本章小结
第4章 网络流量测量
4．1 概述
4．2 自适应的时间驱动分组采样技术
4．2．1 基于分组采样的流量测量的误差分析
4．2．2 Internet实际流量数据分析
4．2．3 方案效果的实验验证
4．3 本章小结
第5章 基于端到端测量和流量预测的接纳控制算法
5．1 概述
5．2 DiffServ网络域中基于端到端可用带宽测量的接纳控制
5．2．1 端到端剩余带宽测量和估计
5．2．2 端到端带宽测量和接纳控制方案
5．2．3 仿真实验
5．3 本章小结
第6章 结束语和未来的工作
6．1 论文所做的主要工作和创新点
6．2 未来的工作展望
参考文献
致谢
读博期间参与科研项目及发表论文情况
发布时间: 2006-03-28
参考文献
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