基于diffserv的多队列管理研究

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于DiffServ的多队列管理研究（题名和副题名）刘振华（作者姓名）指导教师姓名许都教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工学工程领域名称通信与信息系统提交论文日期2011.04.25论文答辩日期2011.05.25学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席冷甦鹏教授评阅人2011年6月8日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号万方数据分类号密级UDC学位论文基于DiffServ的多队列管理研究（题名和副题名）刘振华（作者姓名）指导教师姓名许都教授

2、电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称通信与信息系统论文提交日期2011.04.25论文答辩日期2011.05.25学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席冷甦鹏教授（可选填）评阅人（可选填）2011年6月8日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号I万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过

3、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：刘振华日期：2011年6月8日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：刘振华导师签名：日期：2011年6月8日万方数据摘要摘要随着网络技术与网络应用的

4、飞速发展，用户对网络的服务质量（QoS）也越来越高。传统的IP网络是面向非实时的数据传输而设计的，提供的是“尽力而为”的服务，难以满足不同业务的QoS要求，故需要对现有的网络结构进行扩展。许多研究表明DiffServ模型具有简单有效、扩展性强的特点，它对业务流进行分类和整形，使不同类型的业务数据在网络中得到不同的服务，可以满足IP网络的QoS要求。队列管理机制是DiffServ模型实现QoS和区分服务的核心技术之一，本文将对队列管理的相关技术进行研究。本文首先介绍了DiffServ模型的相关概念，并对影响业务性能的主要因素进行了阐

5、述。然后针对现有的队列算法进行归类分析，深入讨论了多队列管理中存在的问题及解决思路。结合RIO-C与RIO-D的讨论，引入耦合系数进行了关于队列间耦合程度的数学推导，并给出了可控的相对优先级的方法论。在此基础上，本文提出两种可实现相对优先级的算法RIO-FEC与LRIO。算法的仿真是基于NS2仿真平台，仿真结果表明RIO-FEC通过设置耦合系数可以有效地控制队列间的耦合程度，在拥塞发生时对于高丢弃优先级的保护比RIO-C与RIO-D都要出色；LRIO结合队列的丢包率与平均队长，根据业务流量情况调整各队列的耦合程度，实现相对优先级的

6、区分服务。此外，本文还对缓存的管理机制进行研究，指出如果使用静态的缓存分配机制，在拥塞发生时高优先级队列的缓存资源的利用率不高，而低优先级队列的缓存资源处于紧缺状态。基于缓存分配的理论分析，本文提出了支持DiffServ模型的动态缓存机制ABM，通过缓存管理器BM统一管理缓存的分配。ABM机制的仿真是在NCTUns-6.0进行，模拟在不同流量模型下的缓存使用情况，仿真结果表明ABM可以有效地提高缓存资源的利用率。本文最后对所做研究工作进行了总结，并阐述了多队列管理和缓存管理问题的下一步研究思路。关键字：区分服务，服务质量，队列管理

7、，主动队列管理，缓存分配I万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofwirelessnetworktechnologyandnetworkapplication,thenetworkQoSrequirementisincreasinglyimproved.SincethetraditionalIPnetworkisdesignedforreal-timedatatransmissionandproviding„Besteffort‟servicewhichisdifficulttom

8、eettheQoSrequirement,itisnecessarytoexpandtheexistingnetworkarchitecture.Manystudieshaveshownthatdifferentiatedservice(DiffS