IP網(wǎng)絡(luò)實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量的研究和實現(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)用的實時性變得越來越重要。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，當擁塞發(fā)生時相應(yīng)的隊列調(diào)度機制就顯得尤為重要，隊列調(diào)度機制決定了報文得到調(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)進行了研究，主要包括QoS的技術(shù)指標、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、的幾種隊列調(diào)度機制，包括FIFO、PQ、CQ和WFQ。接下來論文重點對基于類的隊列調(diào)度機制（CBQ）進行研究、改進和實現(xiàn)，CBQ通過引入令牌桶算法解決PQ隊列存在的“餓死”現(xiàn)象，通過SPFQ算法解決相同優(yōu)先級隊列的公平調(diào)度問題。CBQ把報文分成EF、AF和BE三類，對每種類型不同的調(diào)度策略既保證了實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的低時延，也保證了其他隊列尤其是BE隊列能夠得到合理的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
　　 但是CBQ機制在低速鏈路上長數(shù)據(jù)報文對實時業(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)。通過對報文在鏈路層進行分片并緩存到分片臨時隊列中，每次發(fā)送報文的一個小片，使實時報文穿插在分片當中進行發(fā)送可以大大降低實時報文的傳送時延。在此基礎(chǔ)上，論文給出了結(jié)合CBQ機制和分片插入技術(shù)的綜合解決方案，通過這種方案可以解決實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報文的服務(wù)質(zhì)量保證，為報文調(diào)度機制的設(shè)計提供了可借鑒的方案。最后論文給出了實現(xiàn)該方案的要點并通過實驗對該方案進行了驗證，論證了方案的可行性。