基于RSM模型的端到端QoS管理系统-论文.pdf

《基于RSM模型的端到端QoS管理系统-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年6月湛江师范学院学报Jun．，2014第35卷第3期J0URNALOFZHANJIANGNORMALUNIVERSITYVo1．35No．3基于RSM模型的端到端QoS管理系统张金刚，黄月英，赵守凯，陈文沛(湛江师范学院基础教育学院，广东湛江524300)摘要：基于RSM模型构建了适合于IPv6网络的Q0S管理系统架构，详细介绍了边界路由器和QoS管理器的功能模块和工作流程，研究了资源预留方案，并通过NS2仿真实验验证了RSM模型对高优先级通信流能确保交付，以及该系统有较好的可扩展和灵活性．关键词：Qos管理系统；RSM模型；资源

2、预留；下一代网络中图分类号：TP393．09文献标志码：A文章编号：1006—4702(2014)03—0089—09文献Ⅲ基于网络演算理论提出了一种适合于Ipv6网络、有利于实时数据传输的改进型端到端QoS模型，包含了调节器(Regulator)、调试器(Scheduler)和QoS管理器(Manager)3个主要模块，被称为RSM模型．并通过定量计算和数值验证两种方法证明了RSM模型比已有的IntServ和DiffServ等模型具有更好的端到端延迟边界．RSM模型要实际应用到Ipv6网络中，需要对其结构、模块功能和资源预留策略等进行具体

3、设计．1系统概述QoS管理系统的主要功能是对通信流进行处理、监管和控制，以保证相应的流能按需求的参数被传输．基于RSM模型的QoS管理系统总体结构如图1所示，其中的主要部件是IPv6QoS域管理器和边界路由器，Q0S管理功能主要在这两个部件中实现，包括：1)准入控制，负责确定对现有网络资源的访问，并对已经分配和预留的资源进行管理和跟踪，由IPv6QoS域管理器负责，使用GFI和通信类型域来预留资源和跟踪流[1]，这样的优势在于IP网络无需调用诸如RSVP或MPLS协议；2)策略配置，负责制定、配置和管理流的通信规范，如果有流违反既定规范，则

4、对该流中的包进行处罚，如降低优先级直至“尽最大努力”交付，或丢弃相应数据包，或标记类别为违规，由IPv6QoS管理器处理；3)包分类，识别数据包并将它们指派到特定的流，为流指定相应的Qos类型，配合包调度器工作，这一功能在边界路由器上实现，使用IPv6数据包头部的TC域来对包进行分类，并在其中设置优先级，可有效避免类型的限制(如在DiffServ模型中，数据包被映射到预定好的类别上，但这些类别受到QoS处理能力的限制[2])；4)通信控制：使用指定的排队方法(如WFQ，CBQ)对通信进行控制，在路由器接口上实现，RSM系统使用wFQ排队，每

5、个队列属于一个流．与DiffServ模型中使用的BB方法类似[4]，RSM系统中发送方(源节点)只需要与边界路由器通信而不直接与QoS管理器协商请求，减少了通信复杂度．QoS请求由边界路由器递交给QoS管理器并回送响应给源节点，保证了系统的可扩展性．而在路由器中，只使用GFI作出转发决定，与其它转发策略中使用的最长匹配[5]相比，效率更高，有利于降低端到端延迟．总体来说，基于RSM模型的Qos管理系统在每个QoS管收稿日期：2O14一O2一O6基金项目：湛江师范学院自然科学研究青年项目(QL1212)．作者简介：张金刚(198O一)，男，云

6、南曲靖人，湛江师范学院基础教育学院讲师，硕士，从事下一代网络、QoS、云计算、计算机教育研究．90湛江师范学院学报(自然科学)第35卷理域中增加一个或多个IPv6QoS管理器，使用GFI来预留和跟踪本管理域中的资源，使得整个IP网络中无需再调用其它方法即可实现QoS管理；同时对边界路由器进行一些改进，使得它们可以接受源节点的请求并与QoS管理器进行协商，QoS管理器仅需与边界路由器通信而无需与每个终端通信，增加可扩展性的同时，减少QoS管理器的通信量和处理压力．接收霄图1QoS管理系统结构图图2QoS域管理器结构2系统组成IPv6QoS管理

7、器和IPv6边界路由器是RSM管理系统的重要组成部分．2．1QoS管理器RSM管理系统中的QoS管理器类似于DiffServ模型中广泛使用的带宽代理(BB，BandwidthBro—ker)[6]，实践中可以是一台独立的服务器，也可以是一个基于ARM的小型设备．该管理器维护一个数据库，记录所在管理域中已被分配或预留的网络资源，以便动态地管理现有网络资源，其内部结构、主要功能和处理流程如图2所示，主要模块有：(1)请求处理模块RPM．RequestProcessingModule，接收从边界路由器传过来的QoS请求，并转发给决策模块．收到的请

8、求包含GFI、目的地址(DestinationAddress)、服务类别(ClassofService)和通信规范(其中又包括如峰值速率PeakRate，平均速率AverageR