IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，越來越多的企業(yè)和用戶將信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量成爆炸性的增長，這給網(wǎng)絡(luò)中的路由器或者防火墻性能提出了更高的要求。隨著下一代網(wǎng)絡(luò)的興起，音視頻等多媒體應(yīng)用越來越多，需要低時(shí)延保證的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)越來越多，如何保證這些應(yīng)用的實(shí)時(shí)性變得越來越重要。為了處理網(wǎng)絡(luò)上超過傳輸能力的信息量，提出了服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Services）技術(shù)，力圖通過QoS技術(shù)滿足不同類型信息的傳輸要求。QoS為不同業(yè)務(wù)類型的數(shù)

2、據(jù)報(bào)文提供了質(zhì)量保證，但QoS不能完全保證網(wǎng)絡(luò)不發(fā)生擁塞情況，當(dāng)擁塞發(fā)生時(shí)相應(yīng)的隊(duì)列調(diào)度機(jī)制就顯得尤為重要，隊(duì)列調(diào)度機(jī)制決定了報(bào)文得到調(diào)度的先后次序，也在一定程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力。
　　 論文首先對QoS相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括QoS的技術(shù)指標(biāo)、功能組成和在先后提出的兩種體系結(jié)構(gòu)，指出了綜合服務(wù)的局限性以及區(qū)分服務(wù)的優(yōu)勢。論文對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制技術(shù)進(jìn)行研究，包括TCP全局同步現(xiàn)象和解決此問題的WRED技術(shù)以及現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上常見

3、的幾種隊(duì)列調(diào)度機(jī)制，包括FIFO、PQ、CQ和WFQ。接下來論文重點(diǎn)對基于類的隊(duì)列調(diào)度機(jī)制（CBQ）進(jìn)行研究、改進(jìn)和實(shí)現(xiàn)，CBQ通過引入令牌桶算法解決PQ隊(duì)列存在的“餓死”現(xiàn)象，通過SPFQ算法解決相同優(yōu)先級隊(duì)列的公平調(diào)度問題。CBQ把報(bào)文分成EF、AF和BE三類，對每種類型不同的調(diào)度策略既保證了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的低時(shí)延，也保證了其他隊(duì)列尤其是BE隊(duì)列能夠得到合理的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
　　 但是CBQ機(jī)制在低速鏈路上長數(shù)據(jù)報(bào)文對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

4、的調(diào)度有比較大的影響，本文提出了一種解決上述問題的分片插入技術(shù)。通過對報(bào)文在鏈路層進(jìn)行分片并緩存到分片臨時(shí)隊(duì)列中，每次發(fā)送報(bào)文的一個(gè)小片，使實(shí)時(shí)報(bào)文穿插在分片當(dāng)中進(jìn)行發(fā)送可以大大降低實(shí)時(shí)報(bào)文的傳送時(shí)延。在此基礎(chǔ)上，論文給出了結(jié)合CBQ機(jī)制和分片插入技術(shù)的綜合解決方案，通過這種方案可以解決實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的服務(wù)質(zhì)量保證，為報(bào)文調(diào)度機(jī)制的設(shè)計(jì)提供了可借鑒的方案。最后論文給出了實(shí)現(xiàn)該方案的要點(diǎn)并通過實(shí)驗(yàn)對該方案進(jìn)行了驗(yàn)證，論證了方案的可行性。