郑州大学硕士学位论文基于区分服务的主动式队列管理研究姓名朱小艳申请学位级别硕士专业计算机软件与理论指导教师邱保志李向丽20060501郑州大学硕上学位论文基于区分服务的主动式队列管理研究摘要网络的迅速发展使各种网络业务对服务质量提出了越来越高的要求区分服务模型即是为解决这个矛盾而提出。队列管理是区分服务中边缘路由器实现分类和调节功能的重要组成部分本论文即是对区分服务下的主动式队列管理算法进行了一系列研究。随机早期检测算法是主动式队列管理的代表算法相比被动式队列管理算法印算法在各个性能方面有了很大提高。论文着重对功算法进行了详细分析和论证并通过模拟器对它做了仿真实验论证了算法的优缺点特别是算法的两个不足参数配置不稳定和带宽不公平性。现有的改进算法一般是从这两方面进行改进。标记思想在区分服务模型中起着重要作用它一般通过对不同数据流的标记从而产生不同的优先级实现有区分的服务质量。论文则提出将标记思想直接用于算法中通过对特殊事件的标记来改善队列管理。同时基于对算法参数配置的分析论文提出一种新的参数动态调整方法并将其用于算法中。结合以上两种方法论文提出新的改进算法基于标记思想和参数动态调整的算法。通过模拟器论文对改进算法进行了仿真实验测试实验数据结果表明改进后的算法在多个性能指标方面都较原算法有了一定提高。论文为路由器提供更好的队列管理进一步提供更好的网络服务质量奠定了一定理论和实验基础。关键词区分服务主动式队列管理随机早期检测参数配置标记郑州太学硕十学位论文基于区分服务的主动式队列管理研究”瑚衄咖粕Ⅳ∞【髂卸矗咖卸嬲∞衄如伽卸砌’咖笋锄瑚鼻鹤盯【塔砒鹞缸【髂柚缸【阻盯鹞盯Ⅱ到、…锄亡姆啪体郑重声明本人的论文是我在导师指导下独立撰写并完成的学位论文没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为否则本人愿意承担由此产生的一切法律责任和法律后果特此郑重声明。学位论文作者签名采耙彤年厂月≥。、日郑州大学硕上学位论文基于区分服务的主动式队列管理研究第一章引言网络服务质量问题的提出随着的飞速发展和互联网的普及现有互联网的规模越来越不适合新的各种业务伴随互联网用户数膨胀所出现的问题也越来越严重除了我们众所周知的地址匮乏外另外一个严重问题就是缺乏服务质量保障。现有的互联网所提供的是”尽力而为”—的服务在这种服务模型下所有的业务流被”一视同仁”地公平地竞争网络资源。路由器对所有的包都采用先来先处理的工作方式它尽最大努力将包送达目的地这只适合、、等业务但对包传递的可靠性、延迟等不能提供任何保证。由于互联网的高速增长业务也得到了快速增长和多样化。特别是随着多媒体业务的兴起计算机已经不是单纯的处理数据的工具而是越来越贴近生活计算机的交互越来越实时和生动这对计算机互联网络也就相应地提出了更高的要求。对那些有带宽、延迟、延迟抖动等特殊要求的应用来说现有的”尽力而为”的服务显然是不够的。尽管由于网络技术的发展网络带宽以及网络速度都得到了极大的提高但需要通过网络传输的数据却也几乎以与网络发展速度相同的速度增加甚至超过网络发展的速度这使得网络带宽与网络速度依然是一个瓶颈问题。同时近年来发展起来的一些新的应用如视频会议组播应用等不仅增加了网络流量更因为这些应用改变了以往互联网上的流量性质因而它们需要全新的服务要求。由于不具备服务质量保障特性不能预留带宽不能限定网络时延因此目前的因特网无法支持许多新的应用如远程教学、远程手术、远程会议和学术交流等。为适应新的业务提供对多种业务的支持必须改进当今的网络。近几年来已成为国际上研究的热点。世界各国的大学和研究机构、标准化组织、等、互联网产品开发商及网络运营商等纷纷投入到这一研究和开发当中。郑州大学硕学位论文基于区分服务的主动式队歹Ⅱ管理研究的定义及其实施方案的研究目标是提供质量稳定的、可预测的数据传输服务以满足客户应用请求有效地为用户提供端到端的服务质量控制或保证。就是使网络单元例如发送数据的应用程序、主机或路由器能够在一定级别上确保它的业务流和服务要求得到满足。并没有创造带宽只是根据应用程序的需求以及网络状况来管理带宽。有一套性能参数主要包括业务可用性指用户到业务之间连接的可靠性。传输延迟指两个参照点之间发送和接收数据包的时间间隔。可变延迟也称延迟抖动指在同一条路由上发送的一组数据流中数据之间的时间差异。吞吐量指网络中发送数据包的速率可用平均速率或峰值速率表示。丢包率指网络中传输数据包时丢弃数据包的最高比率。数据包丢失一般是由网络拥塞引起的。实现的一种方法是按照服务水平的要求分配资源给每一个数据流。这种采用”资源预留”进行带宽分配的方法并不适合”尽力而为”型应用。由于带宽资源是有限的的设计者引入了优先级概念使得在资源预留后”尽力而为”服务的数据流的传输也能得到一定的保障。因此可以分为两种基本类型基于资源预留网络资源按照某个业