应用RSVP协议提高网络服务质量

应用RSVP协议提高网络服务质量

郑江霓[1]2002年在《应用RSVP协议提高网络服务质量》文中进行了进一步梳理本课题的任务是“应用RSVP协议提高网络服务质量”,目的是提供RSVP协议在网络中的一整套实现方案:从数据的发送端和接收端到各中间路由器。 该RSVP系统包括两个部分:用户端和中间路由器。在数据的发送端和接收端提供用户接口,用户可根据应用程序的不同需求向网络请求不同的服务。用户提供的参数经处理后形成控制报文发往下一跳;中间路由器处理接收到的各种RSVP控制报文,向预约的数据流提供不同级别的QoS服务。 整个RSVP系统实现了在网络环境中对特定数据报文的资源预约。在搭建的测试环境中通过模拟各种网络流量情况对该系统进行测试。实验数据表明使用RSVP协议进行资源预约的数据流和没有进行预约直接传输的数据流相比较,经过资源预约后传输的数据流在吞吐量、延时、抖动和丢失率等方面都比没有预约的数据流有不同幅度的提高,证明了RSVP协议对提高网络服务质量的确实作用。 该课题的创新之处在于在路由器上将RSVP处理模块和操作系统的流量控制部分通过RSVP流量控制模块连接起来,利用操作系统的流量控制部分完成对网络资源的调度,提高预约数据流在网络中传输的服务质量。

张育峰[2]2008年在《基于MPLS的QoS机制研究及其实现》文中进行了进一步梳理传统的IP网络是为了进行高效的数据传输而设计的,使用的TCP/IP协议族是一种无连接的、基于数据报的传输模式,提供的是“尽力而为”的服务,本身不具备QoS保障能力。随着实时业务和多媒体业务在网络中的应用不断增加,它们对网络服务质量的要求也日益增高,原有的IP QoS机制已经不能完全满足新业务对QoS的需求,因此,对QoS的实现机制展开研究已刻不容缓。本论文基于MPLS网络技术对解决QoS问题的相关技术进行了较深入地研究分析。首先,论文对现有的QoS实现机制进行了分析,包括MPLS技术的工作原理及其相关技术,讨论比较了尽力而为、综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)模型的优缺点,还讨论了IntServ和DiffServ模型相结合的网络模型以及在MPLS网络中实现IntServ和DiffServ模型的具体方案。区分服务感知的流量工程(DS-TE)技术将MPLS流量工程技术和DiffServ模型相结合,具有良好的可扩展性和有效的路由策略,是解决骨干网QoS的有效解决方案之一。接着,本论文对DS-TE环境下的抢占机制进行了重点研究。针对V-PREPT算法存在的不足,给出了两种基于V-PREPT的改进算法:最优化带宽算法和ImprvN-V-PREPT算法。最优化带宽算法将避免带宽浪费放在首位,采用层层逼近的方法,提高了对带宽的约束程度,优化了在被抢占带宽方面的性能。ImprvN-V-PREPT算法,采用枚举方式,通过对所有能满足需求的LSP组合的抢占代价进行比较,选取具有最小代价的LSP组合。同时为了保证网络的稳定性,设定了能被抢占的LSP条数的阈值。通过MATLAB仿真比较,结果表明这两种改进算法比V-PREPT具有更好的性能。然后,本论文还基于OPNET Modeler对MPLS TE和MPLS DiffServ技术进行了仿真,结果表明MPLS TE和MPLS DiffServ具有较好的QoS保证能力。同时提出了在MPLS VPN基础上实现MPLS DiffServ实验方案,测试结果表明MPLS DiffServ能有效保证高优先级业务的高服务质量要求,提高网络的QoS保证能力。最后,对本文的工作进行了总结,并对下一步工作提出了展望。

安丽, 郭忠文[3]2007年在《应用RSVP协议提高网络服务质量的研究》文中研究说明“应用RSVP协议提高网络服务质量”,目的是提供RSVP协议在网络中的一整套实现方案:从数据的发送端和接收端到各中间路由器。

马宏伟[4]2004年在《层次式交换网络服务质量控制机制研究》文中进行了进一步梳理随着Internet规模的爆炸性增长以及向综合业务支持方向的不断演进,Internet遇到了在设计初期根本没有预料到的问题和困难。为了构建下一代网络,Internet的体系结构需要某种根本性的变革。为此,钱华林老师提出了层次式交换网络的思想。层次式交换网络为服务质量控制的实施提供了有利条件。本文基于层次式交换网络进行了服务质量控制相关机制的研究工作。 本文提出了层次式交换网络的服务质量控制模型。通过充分利用层次式交换网络拓扑结构与地址结构的匹配所带来的优势,结合区分服务模型的基本思想,层次式交换网络的服务质量控制模型与区分服务模型一样具有良好的可扩展性和实现简单性。利用资源预留协议为流在传输路径上预先预留资源,保证业务流可以获得满足其服务质量要求的网络资源,从而加强了区分服务模型的服务质量保证力度。层次式交换网络支持叁种类型服务:虚拟专线业务、确保服务和尽力而为。对于虚拟专线业务,系统保证其具有较小的延迟、延迟抖动、丢包率;对于确保服务,系统保证服务的可用性,即使网络负载较重也能保证其可以获得一定的服务量。对于尽力而为服务,主要目的是兼容现有Internet的服务,不对其服务质量做任何保证。 本文提出了层次式交换网络的资源管理模型,即在每个节点域中设置专门的资源管理服务器,以集中方式管理节点域所属逻辑链路的带宽资源,整个层次式交换网络的资源管理由分布在每个节点域的资源管理服务器共同承担,资源管理基于不同业务类进行资源总量管理,并不为单个业务流维护相关状态。资源管理的集中与分散相结合、资源总量管理等措施可以保证系统的可扩展性和可靠性。同时,交换与控制的分离,有利于交换节点的高速、高效实现。 本文提出了节点域的资源分配与管理方法。对于虚拟专线业务,以峰值速率为其分配资源;对于确保服务,以平均速率为其分配资源。为了解决由于多种原因造成的资源隐藏问题,本文提出了一种资源预留记录的校正方法,通过控制业务流的资源预留记录与实际到达速率之间的偏差保持在可容许的范围之内,来提高资源利用率。本文讨论了不同服务类型业务共享资源的方法以及分配系数、过载系数的调节方案。 本文提出了基于层次式交换网络的资源预留协议。结合层次式交换网络中分组传输路径相对固定的特点和对现有资源预留协议的分析,层次式交换网络中的资源预留协议由发送方发起,采用one-pass机制,资源预留状态的维护采用“硬状态”方式。多种措施可以保证资源预留处理的灵活性、可扩展性,并大大降低了资源预留消息的带宽损耗和处理开销。 本文提出了一种用于确保服务业务的丢包率比例区分机制。通过对不同确保服务业务丢包率的实时测量结果来调节RED(WRED)队列的丢包概率因子,提供不同确保服务业务丢包率的比例区分,为ISP制订灵活的价格策略和用户在性能和代价之间进行平衡提供基础。

许伟[5]2005年在《Linux环境下QoS分级过滤模型系统的设计与实现》文中认为随着网络规模的飞速发展,传统的尽力而为IP 网络已经不能满足日益增长的实时业务和多媒体业务对网络传输质量的要求。服务质量理论的提出为实时多媒体应用等对网络QoS 属性有特殊要求的网络应用提供了传输级的解决方案。针对多播组内具有不同接入属性或处理能力的终端接入系统,研究如何根据不同服务质量需求动态配置网络资源,对于网络的发展具有现实的应用价值。异质网络环境中支持视频分层多播系统的QoS 分层过滤模型系统的设计及其实现是论文的研究重点。通过分析Linux 下的QoS 流量控制技术,利用Linux QoS 保证机制,实现了基于Redhat 9.0 的QoS 过滤模型路由系统。该系统主要由RSVP 模块和QoS-Filter 模块组成。RSVP 守护进程通过扩展的API 接口与QF 过滤程序交互RSVP扩展对象(RSVP_QF),QF 过滤程序解析RSVP_QF 对象中的服务级别和流量参数,并通过流量控制接口实现分层数据流的动态过滤。首先通过介绍服务质量的基本理论和研究现状,明确了本文研究的必要性; 研究了Linux 下多播路由的实现和流量控制机制的原理是研究工作实现的基础; 然后深入分析RSVP 资源预留协议的工作机制,并通过OPNET 下协议设计实现与模型仿真证实RSVP协议设计的有效性和稳健性; 详细阐述了QoS-Filter 系统的设计方案与实现过程,首先介绍了系统中主要的功能模块,然后,从数据结构,实现细节,实现流程图几个方面对QoS 分级过滤模型系统做了详细分析; 第五章介绍了QoS-Filter 模型系统的测试方案,分析了测试结果; 第六章总结了全文的工作,提出了系统可能的进一步改进,展望了QoS-Filter 模型系统的应用发展前景。

李浩[6]2011年在《具有QoS保障的异构网络系统设计与资源预留机制的改进》文中研究表明随着通信技术的发展,融合性和异构性成为未来网络的主要特征。如何在异构网络中为用户提供端到端的QoS保障成为了关键性问题。相关标准组织和研究机构为解决上述难点进行了很多有价值的尝试,包括欧盟的DAIDALOS、EuQoS、AmbientNetworking等项目,但大都旨在提供框架性的解决方案,系统的设计细节并没有描述。本论文偏重于解决接入网层面的QoS保障问题,通过对异构网络相关项目的调研,结合实际项目需求,设计并实现了拥有端到端QoS保障的异构网络系统,并在此基础上设计了资源预约机制的改进方案。首先,概述异构融合网络的结构和关键技术,介绍异构网络中QoS的应用需求和相关技术难点,分析了业界相关项目的系统框架。根据开放、协同、可扩展的设计目标,描述了系统的总体设计方案,并划分了功能模块和相关接口。介绍了QoS子系统的详细模块设计,以及异构网络典型场景下的信令交互设计。然后,分析了传统资源预约机制(Resource ReSerVation Protocol, RSVP),以及为适应移动性和网络资源动态变化等需求所出现的各种协议扩展。基于本课题所设计的异构融合网络框架,设计了异构网络中资源预约机制的改进方案——基于QOS代理的异构网络中快速资源预约机制(Heterogeneous Fast RSVP, HF-RSVP)。通过理论分析和数值仿真结果表明:HF-RSVP可以提高系统网络带宽资源利用率,降低切换时延。最后,总结全文,描述了该系统存在的不足和进一步工作。

彭松[7]2009年在《移动IPv6环境下基于RSVP协议的QoS研究》文中指出随着移动IPv6技术的快速发展,便携式计算机的广泛应用,用户希望在移动和固定网络中获得同等质量的服务,如何在下代移动IPv6网络上实现服务质量(QoS)保证是当前移动互联网络领域研究的热点问题之一。现有移动IPv6的服务质量大多都基于RSVP协议,RSVP协议具有良好的稳定性和灵活性,并且支持不同预留类型,但该协议是针对固定网络设计的,不能良好的支持移动IPv6中的服务质量,存在着重新预留时间长、预留资源浪费等缺陷。本文在对移动IPv6相关技术和RSVP协议进行详细分析的基础上,针对RSVP协议在移动IPv6中存在的缺陷,提出了新资源预留协议(NRSVP)的QoS模型。首先,对RSVP协议进行修改定义为NRSVP协议,NRSVP协议实现了对资源预留会话的不变标识和快速识别;其次,提出了将移动节点的绑定过程与NRSVP资源预留过程融合的思想,更改了绑定消息的格式,实现了快速重新预留,利用上了新旧路径的重合预留资源;最后,设计了分级丢包机制,保证了重要数据包的服务质量。本文搭建实验环境对NRSVP的QoS模型进行验证,结果表明NRSVP模型有效地改善了网络的性能,提高了移动IPv6网络的QoS水平。

曹艳[8]2008年在《移动IPv6环境下基于NSIS协议的QoS研究》文中研究说明随着移动IPv6技术的快速发展,越来越多的用户可以更加灵活的接入到Internet中去,而不受时空的限制,但在获得移动性的同时,移动用户对实时业务(如IP电话、视频会议等)的需求,也引发了在移动IPv6环境下服务质量(QoS)保证方面的研究。现有移动IPv6的QoS解决方案大都基于RSVP协议,但由于RSVP在设计之初并没有考虑到对移动性的支持,所以其在安全性、灵活性和扩展性等方面都面临着诸多问题。基于上述问题,本文提出了移动IPv6环境下基于NSIS协议的QoS解决方案。首先,对现有NSIS协议的资源预留机制做了一定的改进,在数据流出现分叉后,利用交叉节点的特殊功能来完成部分资源的预留,缩短了资源预留路径的建立时间。其次,对现有的基于路由表进行数据包转发的策略进行了修改,使用与移动IPv6报头中流标签相关的流表进行数据包转发,有效的提高了数据包转发路径的查找效率。最后,本文提出了将移动节点移动后的绑定过程与资源预留过程合并的设计思想,减少了网络中通信的报文数量,降低了网络拥塞率。本文的研究结果丰富了NSIS协议在移动IPv6服务质量保证领域的应用研究,具有一定的理论意义和应用价值。

刘青果[9]2009年在《关于IP网络流媒体服务质量模型的研究》文中指出随着计算机网络通信技术和多媒体技术的不断发展,IP网络已由单一的数据传输网向图像、语音、视频、数据等综合的多媒体网演化。特别是流媒体技术的出现,使得流媒体以一种崭新的媒体传输方式被广泛应用。由于流媒体不但对网络有很高的带宽要求,而且还要求信息传输的低延迟、低抖动和低丢包率等。因此对IP网络提出了不同于纯数据应用的服务质量(Quality of Service,QoS)控制要求。流媒体应用是未来的发展方向,从国际的发展主流来看,基于IP网络的流媒体通信系统将占主导地位。在这种情况下,以提高网络资源的利用率、为用户提供更高服务质量为目标的基于IP网络的QoS控制技术成为研究的热点问题。论文详细论述了流媒体和QoS相关理论,分析了QoS的控制管理、协商和连接接纳等机制。介绍了支持IP网络流媒体QoS的技术发展状况。针对IETF建议的IP网络保证流媒体QoS的几种典型服务模型(IntServ、DiffServ和MPLS)的体系结构、工作原理、QoS实现机制、优缺点进行了充分的研究和比较。并对前两种模型结合后的IntServ+DiffServ模型进行研究,对比总结发现典型模型普遍存在的问题。在对以上几种典型模型存在的问题及MPLS和DiffServ工作的相似性,设计了MPLS_DiffServ服务模型结构。针对模型结合后需要解决的诸如MPLS对PHB的支持、分组的转发处理及RSVP的应用等问题进行了分析论证,证明MPLS_DiffServ服务模型在保证流媒体QoS上的优越性明显高于其它模型,提高了IP网络流媒体传输效率,具有较高的理论意义和一定的应用价值。

郑晶晶, 李洪霞[10]2006年在《流媒体系统引入RSVP协议的实现方法》文中认为RSVP协议在具有QoS保证的应用程序实现中的复杂性成为RSVP协议应用到流媒体系统中的一个瓶颈。提出一种在基于Windows平台的流媒体系统中引入RSVP协议的实现方法,此方法在实现了RTP/RTCP协议的流媒体系统基础上,不必修改源码,通过一种RLR(RSVP library redirection,RSVP库重定向)方法,结合微软Winsock2中的常规服务质量(genericquality of service,GQoS)技术,为流媒体预留带宽。

参考文献:

[1]. 应用RSVP协议提高网络服务质量[D]. 郑江霓. 电子科技大学. 2002

[2]. 基于MPLS的QoS机制研究及其实现[D]. 张育峰. 浙江大学. 2008

[3]. 应用RSVP协议提高网络服务质量的研究[J]. 安丽, 郭忠文. 科技信息(学术研究). 2007

[4]. 层次式交换网络服务质量控制机制研究[D]. 马宏伟. 中国科学院研究生院(计算技术研究所). 2004

[5]. Linux环境下QoS分级过滤模型系统的设计与实现[D]. 许伟. 华中科技大学. 2005

[6]. 具有QoS保障的异构网络系统设计与资源预留机制的改进[D]. 李浩. 北京邮电大学. 2011

[7]. 移动IPv6环境下基于RSVP协议的QoS研究[D]. 彭松. 吉林大学. 2009

[8]. 移动IPv6环境下基于NSIS协议的QoS研究[D]. 曹艳. 吉林大学. 2008

[9]. 关于IP网络流媒体服务质量模型的研究[D]. 刘青果. 中国海洋大学. 2009

[10]. 流媒体系统引入RSVP协议的实现方法[J]. 郑晶晶, 李洪霞. 计算机工程与设计. 2006

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