基于ip网络服务质量的研究与实现new

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1、##D微电子学与计算机!""!年第!"卷第#"期基于#$网络服务质量的研究与实现时公涛孟相如刘志宏(空军工程大学电讯工程学院!陕西西安B#CCBB)摘要!随着%*网上大量实时性业务的出现!如何保障网络的服务质量+,-是一重要的研究课题"分析了流量整形的原理!在此基础上提出了一种在不改变现有%*主干网结构的情况下提高%*+,-的具体方案!可有效地保证用户网内重要数据的及时传输"关键词!综合服务!区分服务!流量整形!+,-代理!+,-网关中图法分类号!/*@$@文献标识码!&文章编号!’"""()’*"(!""!)#"(##D2CA%&’&()*+(,-#./0&.&,123,3,#

2、$435->%E,&F%’:,!G.HEI5:&F%)J!K%1LM5%M,&F(-;M,,<,6/(<(;,NNJ&5;:’5,&.&F5&(()5&FOP5)0,);(.&F5&(()5&F1&53()Q5’ROI5+:&B#CCBB8M5&:)67’1)(*18PQ)(:<2’5N(:SS<5;:’5,&QT(3(<,S5&’(&Q53(

3、),JFM’6,)U:)TO&,’;M:&F5&F’M(N:5&%*&(’U,)XWPQ:)(QJ<’O5NS,)’:&’T:’:5&JQ()&(’U,)X;:&’):&QN5’5&F,,T’5N(W9&:;3)-’8%&’-()3!4566-()3!/):665;QM:S5&F!+,-:F(&’!+,-F:’(U:R!前言采用流量整形机制!在用户网络出口处!根据不同随着%&’()&(’规模的不断增长!%*网上出现了的优先级!使实时性要求高的数据得到优先处理!大量的实时业务"然而%*网络产生之初只是为传送优化带宽’压缩数据流’减少网络延迟!从而达到提简单的数据业务!采用的是面向无

4、连接的服务#而高现有%*网络服务质量的目的"且平等地对待地对待任何业务!提供$尽最大努力本文首先介绍了流量整形机制!主要对对我们交付%的服务&这对保证需要特定+,-的业务提出设计实现的提高%*+,-的系统进行了论述!其中包了挑战&为此!国际上主要标准组织%./0’%&’()&(’"’括具体的测试内容与结果"./-%’%/12/正在为%*+,-制定标准!主要有%./0制定的综合服务%&’-()3和区分服务4566-()3模型’"流量整形工作原理多协议标签交换’流量工程和基于约束的寻路!%&%流量控制/89/):665;8,&’),<=!即流量整形!就是’()&(’"开发的带宽代理器

5、77模型等"尽管对%*控制不同业务的平均速率!在用户子网数据流进入+,-已经作了大量的研究与试验!成果很多!但目前公网%&’()&(’之前!根据业务的重要程度进行相应的支持+,-的%*网还未实用化!未出现一个成熟的处理!设置不同的优先级!保证关键的网络业务在出体系架构!支持硬件以及相应的操作技术!很多问口处能占有一定的带宽!从而相应提高服务质量"题还亟待去解决"本文在不改变现有%*主干网结构下面举例说明流量整形的工作原理"图#表示的情况下!提出了一种提高%*+,-的方案"局域网上的两个主机>#和>"通过非常简单的网为了保证实时业务的及时传输!我们引进了流络(路由器?#和?"以及连

6、接它们的链路)分别向量整形机制"因为通常因特网互联其各个分支机远地另外两个主机>@和>A发送数据&连接?#和构!但随着业务量的增加!连接分支机构的链路出口成为信息处理的瓶颈"以前采用的方法是!企业不断更新其出口链路速率!以满足对带宽不断增长的需要!然而应用的需求是无止境的!不管多的带宽都可能被耗尽"其实!一种性价比更好的方法是收稿日期#!""!$"!$#$!""!年第!"卷第#"期微电子学与计算机##M$"的链路带宽是#%!&’()!现在考虑以下几种情况!假定*#向*+传送#&’()的实时音频数据而*"向*,传送-./文件数据!两个主机发送的数据都在路由器$#的输出队列中排队!若

7、突然有一个很大的-./数据块来到$#"就会将输出队列全部占满"后面到达路由器$#的实时音频分组就会被丢弃!显然这是不合理的"因此需要增加一个机制"就是给不同性质的分组打上不同的标记!在路由器管理员事先定义的流量控制规则"针对不同的标记或其它网络设备中"根据分组的标记或者某些准则进行不同的调度处理"优先级高的用户数据包能优#如根据发送数据的地址$对输入分组进行分类"然先通过94:网关%如果有机密数据需要传输"在两后对不同类型的通信量给予不同的优先级#图"$%个对等94:网关之间还可