支持服务质量QoS的拥塞控制及其机制的研究

支持服务质量QoS的拥塞控制及其机制的研究

张顺亮[1]2004年在《端到端的网络拥塞控制及服务质量研究》文中指出拥塞控制和服务质量两个密切联系的研究课题。由于TCP端到端的本质,拥塞控制的源算法无法利用网络中的具体信息进行理想地拥塞控制。为了解决这一问题,拥塞控制的链路算法由于能够利用网络层支持因而成为一个研究热点,特别是主动队列管理机制。另一方面,当前的Internet是基于尽力而为传输模型的,它不能够提供任何服务质量保证。日益增长的多媒体应用却对服务质量提出一定的要求,因此QoS保证对当前的网络来说就必不可少。在带宽资源非常有限的无线网络环境下,提供服务质量保证就更具有挑战性。针对上述问题,本文分别从网络层、传输层、媒体接入子层着手对传统的固定网络、蜂窝网络、移动Ad Hoc网络进行了研究。 提出了一个基于平均队列长度改变速率RED的增强算法。RED可以在很大程度上改善网络中的拥塞状况。它使得网络取得高吞吐率的同时经历较低的平均队列延时。然而这种算法使得平均队列长度对于网络的拥塞水平以及RED参数设置非常敏感。为了缓解RED的参数依赖性问题,提出了一种基于平均队列长度改变速率的自适应方法来调整参数max_p。大量的仿真试验表明所提方法能够明显得提高RED的强壮性而且比现有的方法具有更低的丢包率及更高的链路利用率。 提出了一种基于数据包到达速率的BLUE增强机制。连接数量的显着变化会使得BLUE队列管理机制的参数失效并导致队列在丢包和空队列之间波动。分析和试验表明BLUE对于动态网络环境的适应性仍然存在不足之处。为了解决这一问题,通过引进自适应思想提出了一种改进方法。其主要思想就是依据数据包的到达速率自适应地调整标记概率。大量仿真实验表明所提出的方法能够明显增强BLUE在动态网络环境下的鲁棒性。和BLUE相比,它在提高链路利用率的同时可以降低丢包率。 提出了一种自适应的TCP流带宽公平性保证机制。TCP端到端的拥塞控制机制使得TCP连接获得的瓶颈带宽反比于RTT。为了缓解TCP对于RTT较小流的偏向,区分服务的流量调节机制在RTT较小的流取得目标速率且获得多余资源的情况下可以确保RTT较大流不至于饥饿。然而现有的RTT感知流量调节机制在网络拥塞程度较轻时非常有效。但是当网络拥塞程度较重时,由于对RTT较大流的过分保护而导致RTT较小流饥饿。因此,本文通过引进自适应的思想提出了改进方法。结合主动队列机制BLUE实施了这种方法。大量的仿真试验表明所提的机制能有效保障TCP流的带宽公平性并且比现有的方法具有更好的强壮性。 研究了无线网络环境下TCP拥塞控制的改进策略。针对传统TCP协议在无线网络环境下的局限性进行了探讨。首先对无线网络的特点及传统TCP协议所出现的问题进行了分析。然后对现有的各种解决方案进行了闸述,分析比较了其优点和缺点。在此基础之上给出TCP在无线环境下改进策略的一些关键点。 提出了一个支持无线Ad Hoc网络区分服务的模型。针对移动Ad Hoc网络,通过结合分布式的接入控制和基于DIFS的IEEE802.11区分机制,提出了一个能够提供区分服务的网络模型。它能够为不同的应用提供各种服务质量。接入控制 浙江大学博}:学位论文器根据数据流的预约带宽和网络的资源使用状况确定一个一协商带宽。当数据包进入网络时,标记器依据协商带宽对数据包进行标记。网络的核心节点根据包头的标记对所收到的数据包进行不同地处理以便根据预先协商的规格对数据流提供相应的服务质量。大量仿真试验表明所提出的机制能够有效保障确保服务流的服务质量并且能够提高信道利用率。

罗万明[2]2001年在《支持服务质量QoS的拥塞控制及其机制的研究》文中研究指明最近十几年来,以TCP/IP协议为基础的Internet已成为全球性的信息基础设施。随着Internet的飞速发展,其鲁棒性越来越依赖于TCP/IP的拥塞控制。拥塞是影响数据传输,造成延时、抖动等业务质量指标下降和带宽、缓存等网络资源利用率降低的关键因素。因此,拥塞控制对网络来讲,不仅是个核心问题,也是个非常困难的问题。由于拥塞控制机制的复杂性,使得现存的控制方案还都存在着亟待解决的问题。另外,随着网络应用的迅速增长,互连网上视频、音频等实时数据流应用的日益普遍,Internet在很多方面已经不能满足人们的需求。核心是要网络能够提供端到端的性能保证,例如对实时的话音、视频通信等实时应用的保证。除了实时需求之外也有非实时需求,这两大类中又分多种情况,这样就导致了多种多样的业务类型。怎样在网络上同时支持多种业务类型,保证每项服务都达到性能要求,这就是网络服务质量QoS(Qua]ity of Service)所要解决的问题。在未来的通信网络中,对QoS的支持是最重要和最根本的要求之一。 目前已有的传输多媒体数据流(包括音频、视频信号)的实时运输协议RTP使用的主要协议是UDP协议。由于UDP是面向无连接的协议,不执行拥塞控制算法,所以它的使用会导致网络资源分配的不公平,甚至网络崩溃。另外,虽然TCP基于窗口的拥塞控制机制对大批量文件传输等尽量做好型服务具有较好的适应性,但对有实时服务质量QoS要求的多媒体数据流却并不适应。找到既支持服务质量QoS,又保证与传统TCP协议,尤其是拥塞控制机制兼容的机制,对有效改善目前Internet传输多媒体数据流的性能具有重要意义。针对以上问题,本文结合“973”项目“网络环境下海量信息传输控制模型及其系统自组织行为研究”以及“863”项目“多媒体网络服务质量QoS控制”,在详细研究了目前Internet所使用的TCP/IP拥塞控制,包括TCP基于窗口的和式增加积式减少(AIMD)的拥塞控制技术、IP层基于队列管理的拥塞控制等技术的基础上,做了如下工作: 1.提出了一种支持服务质量QoS和基于速率的拥塞控制结合起来的拥塞控制的机制。考虑到多媒体数据流本质上基于速率的特点,按网络拥塞水平适当调整发送速率更适合发送速率相对稳定、时延抖动受限的多媒体数据流。因此提出了采用基于速率的拥塞控制方式,并且采用了既能与传统TCP拥塞控制兼容又能用于速率控制的控制等式。这种机制包括源端多媒体数据流的带宽控制策略、基于动态部分缓存共享(DPBS)的数据包丢失控制方案和接收端计算包丢失率p以及反馈等部分。我们将这些机制有机地整合在一个结构中。由于这种机制是建立在端到端的传输层基础上,所以在端系统中加上上层应用就可以构成在拥塞控制情况下能保证一定的端到端的QoS传输的新结构。 2.提出了加权带宽分配方式(Weighted Rate Distribution,WRD)和漏

那振宇[3]2010年在《卫星互联网服务质量保障方法研究》文中研究指明骨干拥塞、接入困难和内容分发缓慢是当今地面互联网面临的一系列棘手问题。而基于全球覆盖的、具有远程接入和广播特性的卫星互联网是解决这些难题的有效途径,同时也是未来空天地一体化信息网络的重要组成部分。当前,卫星网络正在向卫星互联网发展,注重高效性,以期提供随时随地的通信与信息服务。但是,设计和实现卫星互联网面临很多技术挑战,首要的就是服务质量(QoS, Quality of Service)问题。一方面,地面互联网的IP QoS问题依然存在于卫星互联网。另一方面,由于卫星通信自身特点又使得卫星互联网的QoS问题需要特殊考虑。因此,分析卫星互联网QoS保障需求,设计高效和易于实现的保障算法是一项重要的研究课题。目前,对卫星互联网服务质量保障的研究主要集中在控制拥塞以及TCP在卫星链路下的适应性问题。然而基于端到端的TCP拥塞控制机制往往无法确知网络内部状态,同时TCP的反馈工作机制又使得各种基于TCP层的改进方法仍不能很好地适应卫星网络环境;此外,切换性和移动性又使得卫星网络中的资源分配变得比地面网络复杂。在分析国内外文献的基础上,本文对卫星互联网服务质量保障方法进行了深入研究,从业务层面入手,着重从网络(IP)层解决拥塞问题,同时改善资源分配方式。这些研究工作完善了卫星互联网QoS保障体系,对未来空天地一体化信息网络QoS保障具有积极意义与参考价值。本文针对卫星互联网QoS保障方法,主要研究了以下几个问题:第一,对卫星网络业务自相似性的研究。考虑到近年来业务自相似性对QoS影响的研究多集中于地面网络,而对卫星网络中自相似性及其影响研究较少这一情况,针对卫星网络特点,研究了自相似业务在卫星网络中的汇聚和传播特性;进而,通过建立地面信关站模型,研究了地面有线网络自相似业务经过信关站进入卫星无线链路的传播特性,并通过仿真进行了验证。此外,仿真并分析了自相似业务对网络节点处队列性能的影响,为后文针对这些影响提出改善QoS的算法奠定基础。第二,对自相似业务量预测的研究。针对卫星互联网中业务普遍存在的自相似性对网络性能产生的不利影响,考虑到自相似业务本身具有可预测性,提出了基于改进卡尔曼滤波的自相似业务量预测算法。针对经典卡尔曼滤波无法求解所提滤波模型这一情况,重新推导了滤波过程。为了提高滤波预测精度,还引入在线噪声估计。所提算法不仅精确度较高,并且与真实流量具有相近的相关结构。第叁,对基于业务预测的主动队列管理算法的研究。主动队列管理是IP层的网络拥塞控制方法,而业务量预测对于主动队列管理具有指导意义。鉴于现有主动队列管理算法对估计拥塞有效性不高的情况,提出基于业务量预测的主动队列管理算法。该算法使用改进卡尔曼滤波方法对拥塞进行预测,并结合基于测量的分组丢失率共同做出分组丢弃判决。该算法能动态调节分组丢弃概率,具有队列稳定,链路利用率高的特点。第四,对卫星网络公平服务质量带宽分配算法的研究。针对目前卫星网络的带宽分配算法存在着过度预留和公平性欠佳的问题,提出了卫星网络中公平服务质量的带宽分配算法。该算法使用自适应带宽预留策略,根据效用公平带宽分配准则,保持了用户连接的有效性,保障了用户之间服务的公平性。

陈晓峰[4]2006年在《IP网络QoS技术研究》文中研究表明互联网能迅速发展到现在的规模,很大程度上要归功于其TCP/IP协议簇“尽力而为”(Best-Effort)的设计思想,大大降低了网络核心的复杂度和负担,使其能够迅速扩展,同时这一做法也使得网络缺乏对服务质量(QoS)的保证。随着网络规模的不断增大,各种各样的网络服务争相涌现,互联网已逐步向传输数据、语音、图像等多媒体信息的综合传输网演化,与此同时,传统电信业务的承载平台也正在向基于IP技术的分组交换系统转化,IP网络缺乏QoS保证的缺点正日益突出。在这种背景下,IP QoS已经成为未来IP网络发展的关键技术。 本文回顾了TCP/IP网络的原理,给出了IP网络QoS的定义以及实现思路和手段,在相关研究工作和进展的基础上,做出了如下创新工作: 1、针对下一代互联网研究计划Internet2提出的Scavenger Service(SS)的特点,提出了一种实现SS的对数自适应队列调度算法LAWRRQ。该算法用滑动时间窗口算法统计活跃流数量,并据此以对数的规律自适应地调整带宽在SS流和Best-Effort(BE)流之间的分配。算法利用对数函数的特性,在流数量统计精度和开销之间找到了平衡;利用流数量和总轮转片数对照表的方式克服了计算复杂性;针对SS数据包在缓冲区中堆积的现象加入了对BE队列的保护算法。实验结果表明,该算法在很好地保护BE流的同时,为SS流提供了更可靠的最小带宽保证,同Internet2推荐的现有队列调度算法相比,具有更好的调度性能和鲁棒性。 2、通过对SS聚合流内部公平性的研究,指出了SS不适用于非适应流的问题。随后研究了用于平衡带宽的FRED队列管理算法在SS下的性能,发现了对适应流存在较多误判的问题,并对其做出了改进,提出了MFRED算法,在算法中增加了一种误判纠正机制。实验结果表明,MFRED能有效平衡带宽在SS流之间的分配,明显减少了对适应流的误判,使得SS的适用范围从TCP等适应流扩展到UDP等非适应流。通过对MFRED中nactive参数值和实际SS流数量的关系的研究,提出了一种用nactive值近似估计活跃SS流数量并据此调节最低带宽保证的方法,并在实验中得到验证。 3、提出了一种确保服务中实现聚合流带宽按协议承诺信息速率比例公平分配的IEAM标记算法,将TCP中的AIMD控制思想引入到聚合流标记速率的调整上面。在该算法中,核心路由器通过检测IN包平均队列长度,标记反方向转发的数据包,进行直接拥塞信息反馈;边界入口路由器根据拥塞反馈信息采用一种AIMD的方式进行标记速率的调整。该算法和已有方案相比,具有简捷、自适应性和可扩展的特点。模拟实验表明,IEAM标记算法在不同网络条件下,

孙岩[5]2007年在《多媒体传感器网络中服务质量保障问题的研究》文中认为随着监测环境的日趋复杂多变,迫切需要将信息量丰富的图像、音频、视频等媒体引入到以传感器网络为基础的环境监测活动中来,实现细粒度、精准信息的环境监测。近年来,对多媒体传感器网络(MSNs,Multimedia Sensor Networks)技术的研究已引起了学术界和工业界的密切关注。MSNs可提供的服务多种多样,因而衡量每类服务的服务质量(QoS)的标准也不尽相同。如何保障不同服务的QoS且有效利用全网资源,成为MSNs研究领域的一个突出问题。本论文围绕MSNs服务质量体系在各个层面的相关保障机制和算法进行了研究,侧重于服务模型的建立,服务感知的业务调度策略,服务感知的路由选择算法以及自适应QoS保障机制等几个方面,主要考察了MAC层、网络层、传输层以及应用层的QoS保障策略以及相互影响。论文工作主要包括以下几个方面:(1)根据MSNs的特点,在基于簇的MSNs体系结构上,借鉴DAVIC服务模型的思想,并对其加以改进,从而建立一种适用于MSNs的服务模型。在此基础上设计了该服务模型的协议流程。该服务模型使MSNs以服务为核心,为用户以及上层应用提供保障其QoS需求的多媒体服务。(2)面向MSNs的两种基本服务模式(基于事件驱动和查询驱动的服务模式),提出了一种提供区分服务的MSNs业务调度模型,进而设计了一种服务感知的业务调度策略,使用非抢占的优先级排队模型保障两类服务的时延要求,以提供满足多媒体应用需求的QoS。(3)针对MSNs中叁类基本服务:异常事件告警服务、信息查询服务以及流媒体查询服务,分析了不同服务的QoS需求,并抽象出多媒体传感器网络QoS路由模型。进而,设计了一种基于蚁群优化的服务感知路由算法ASAR(Ant-colonyoptimization based Service Aware Routing)。该路由算法旨在依据各类媒体数据包的不同QoS需求,选择相应的路由以合理利用全网资源、提高网络性能。(4)考虑到MSNs中同时存在的基于端到端(end-to-end)和基于事件到汇聚节点(event-to-sink)的两种传输模型,结合传输控制协议和媒体采集方案生成方法形成了一个基于二级反馈的QoS自适应保障机制。根据网络的QoS和传输负载状况将网络划分为10个典型状态。在传输层,通过传输控制协议调整媒体流和事件流的发送率,完成网络向最优状态的迁移;在应用层,通过传输层计算得出的媒体流数据包发送率,计算节点多媒体信息采集的最佳方案。上述方法适合于MSNs的混合传输模型,有效地保证了两类基本服务的QoS。(5)在基于簇的MSNs体系结构上,我们设计并开发了一个多媒体传感器网络原型系统。在此基础上,为了更好地保障MSNs的服务质量,设计了灵活的、分布于各类多媒体传感器节点的中间件—AuViM,并详细描述了中间件中各模块功能以及两种主要服务模式流程。进而提出一种描述MSNs中QoS需求的方法,以便灵活地为每个用户定制相应的QoS需求。综上,论文从MAC层、网络层、传输层以及应用层研究了MSNs中QoS保障的关键技术,并设计了适用于MSNs的中间件。目前在MSNs中,QoS保障技术还很不成熟,多种服务的并存,使得QoS问题比传统传感器网络更难解决。因此QoS保障问题研究对MSNs的发展具有重要的意义

李世畅[6]2011年在《面向服务质量的网络拥塞控制技术研究》文中研究表明随着互联网快速发展,既使当前的网络带宽已持续提高,但新兴的应用领域的不断拓展,使得网络流量急剧增长,由此带来的网络拥塞成为制约网络应用和业务发展的瓶颈问题。拥塞直接导致网络带宽、延迟及吞吐率等网络QoS性能指标的下降,网络资源利用率降低,从而难以对特别是网络参数指标的敏感性和容忍性要求高的业务应用提供良好的服务质量确保。因而,有效的解决网络拥塞并提升网络服务质量性能具有重要意义。网络的服务质量和拥塞控制是两个紧密相关的研究课题,也一直是互联网领域研究的热点和难点之一。网络拥塞是影响服务质量确保的重要原因之一,拥塞控制作为避免和控制网络拥塞的重要方式,不但对提高网络的性能有重大的影响,同时也是提升网络的QoS能力的前提和基础。本文以网络拥塞控制为出发点,来研究公平的、有效的网络资源分配控制技术,并支持网络能提供一定的服务质量,就目前该领域几个主要的方向展开了深入的研究,主要工作与创新点如下:1、提出一种基于模型控制的带宽公平实现策略。在区分服务网络下的确保转发过程中带宽公平性问题一直是研究的难点,影响这种公平性的因素包括包大小、RTT、目标速率及聚流中包含的单流数量等。确保服务的实现依赖于在网络边界节点执行的数据包标记策略和在核心网元节点执行的队列管理策略的综合考虑。本文给出的基于模型的速率控制包标记策略的目的就是处理的不同聚集流之间带宽分享的公平性问题。通过基于模型的动态反馈数据包的局部丢失来调整标记算法中的速率值,以改变不同类流量的标记概率从而达到公平带宽分配目的。该方法优点在于可以更好的预测应用TCP流量源对网络状况的反应行为,并对标记引擎进行相应的调整。仿真实验表明,与其他标记算法比较,一个交互的基于模型的控制方法能够得到比其它包标记方法更好的可预测的服务质量性能。同时,给出的包策略机制有效解决了响应流量和非响应流量之间的公平性问题。2、提出一种异构网络下拥塞控制实现机制。分析了TCP技术在异构网络环境下的代表性研究成果及其问题现状,提出一种基于模型的网络状态参数估计的网络切换控制实现机制,该机制通过在给定条件下进行降低或提高发送端的拥塞窗口来实现网络之间的平滑转换,在减少拥塞发生同时充分利用网络的可用链路资源。对该机制性能进行了实验分析,结果验证了此机制的有效性。3、提出一种弱保留机制的网络服务质量控制策略。网络带宽等资源的增长仍然无法适应高速增长的业务流量,如何动态的控制业务的服务质量优先级服务依然今天面临的挑战。本文针对网络资源有限的特点,提出基于网络的通过控制非确保流量来为确保流量获得的所需的服务质量需求。在非确保流量与确保流量的时延和包丢失之间建立模型,通过该模型控制充满竞争性的非确保流量以获得所需的确保流量的延迟和数据包丢失率,并给出健壮估计和控制的整个设计和分析。并与其他调度算法如基于类的队列、加权公平队列以及随机早期探测等的实验比较分析,表明所提出网络服务控制机制的有效性及优势。4、提出一种支持全局的网络链路资源动态分配实现机制。网络适应承载业务量不确定性变化而采取网络资源进行动态调整分配策略的研究依然是一个值得探索的方向,在相关研究的基础上,针对链路资源分配不均而引起的网络拥塞以及网络服务质量难以确保问题,给出了基于蚁群优化的资源分配策略及动态优化算法以及节点多处理实现方法。在分析了蚁群智能原理及其算法在实现网络链路资源重配置基础上,利用蚁群寻求最优路径及相互排斥,通过释放人工蚂蚁定期进行全局配置,实时调度网络流量策略。试验结果表明,算法对网络业务链接流量请求越是频繁的情况,其体现出业务流量动态平衡度和业务流量到达率的优越性和有效性特点。

崔恒[7]2008年在《计算机网络服务质量(QoS)的理论研究》文中指出计算机通信技术及多媒体编码技术的发展,使实时的音频、视频等应用进入计算机网络。网络已成为一种主流的通信方式,但是仍然存在许多问题没有能够得到良好的解决,关键的问题就是服务质量(QoS)的问题。因此,如何在现有网络基础上能够为各种类型的应用提供期望的服务质量成为网络通信发展的一个重要的方向。本文结合国内外对OoS相关领域的研究成果,首先从整体网络模型入手,以IETF定义的两种QoS服务模型为切入点,概括出提供QoS支持的网络通信系统所应具备的特征,并在综述分析了这两种服务模型的基础上,对两者的有机结合作进一步讨论;接下来进入文章着重阐述的部分,以网络中单个节点为出发点,提出其为保证QoS所采取的各种控制机制,其中,单个节点可以为收发端节点,也可以是网络中间转发路由器。对于接收端与发送端,主要介绍其具备的对于网络发送数据的流量控制和基于TCP协议的拥塞控制等相关机制,而对于网络中间转发路由器,对其为保障QoS所采取的接入控制、缓存管理、流量整形、拥塞控制等机制进行较为详细的阐述,并参考其他相关文献,对这些领域当今研究的前沿课题进行简要介绍,最后,针对QOS参数对路由器服务性能一些要求,重点研究支持QoS控制的路由器所具备的调度机制。与国内相关领域文献相比,本文的不同之处在于将QoS控制的重心由整体模型研究转为各网络节点单元的控制算法的研究,并对较为关键的算法做适当仿真,验证了控制算法理论结论和仿真结果的基本拟合,此外,本文另一个与其他相关文献的不同之处是部分算法的仿真采用事件调度编程的方法,而不是已有的软件,因此,更有利于理解算法的具体流程。关于QoS研究至今仍然是一个很开放的研究领域,存在有很多活跃的课题,本文在对各个章节的总结中,也会提出这些有待于继续研究的领域与课题。

赵娟[8]2004年在《基于公平性的MPLS拥塞控制策略的研究》文中研究指明随着网络技术的快速发展和网络规模的不断扩大,目前基于尽力而为(best-effort)的Internet已经不能满足多媒体应用及其它非传统应用对网络传输质量的要求。在高速网络中按照用户的要求提供服务质量(Qos)控制成为一个普遍的要求,也是当前计算机网络中研究的热点问题。 网络的拥塞控制和服务质量是两个密不可分的研究课题。拥塞控制作为预防和解决网络拥塞的重要手段,不仅能够提高网络的性能和效率,同时也是实现网络QoS的必要前提。一个时常有可能出现拥塞的网络是不可能保证良好的服务质量的。 MPLS是IETF提出的实现QoS的一种极具前景的新一代骨干网技术,它的流量工程优势为QoS提供了有力的保证,但是,对于网络上大量的非响应流和响应流竞争带宽资源的问题,它并没有有效的机制来保证二者之间的公平性。非响应流非法抢占响应流的带宽已成为良好QoS实现的一大障碍。 本文首先回顾了目前拥塞控制技术研究的基本概况;随后分别对Internet中的基于窗口的TCP拥塞控制机制和IP层路由器处的拥塞控制机制进行了深入的探讨:然后分析了IETF提出的几种典型的网络QoS的实现机制IntServ,DiffServ和MPLS:分析了公平性在拥塞控制中的重要性并分析比较了主动式队列管理领域中几种针对公平性的策略;在此基础上,针对非响应流和响应流竞争带宽资源的公平性问题,本文提出了一种基于公平性的MPLS拥塞控制机制f-MPLS,该机制结合了MPLS模型和一种基于公平性的主动式队列管理算法CSFQ算法。最后通过仿真试验证明该机制能够在一定程度上解决MPLS网络中响应流和非响应流之间的公平性问题。

任敏[9]2004年在《TCP/IP网络拥塞机理分析与控制方法研究》文中进行了进一步梳理随着Internet的飞速发展,新型网络应用不断涌现,用户数量迅速增加,使得网络流量急剧增加,由此引发的网络拥塞已经成为制约网络发展和应用的瓶颈问题。拥塞容易造成传输延迟和吞吐量等QoS性能指标下降,导致网络性能下降、网络资源利用率降低,从而无法提供有效的QoS保证。因此,有效地解决拥塞问题对于提高网络性能具有重要意义,如何更好地预防和控制网络拥塞也成为近年来网络研究领域的热点问题。 第一章在介绍Internet中的TCP/IP协议以及QoS路由的基础上,系统地介绍了TCP/IP网络拥塞控制的研究进展。特别是从系统的角度,分析了控制理论在拥塞控制应用中的优点和存在的问题。 第二章首先介绍了Internet网络中拥塞现象及其产生的原因,然后介绍了TCP/IP协议中传输层和网络层的各种拥塞控制策略,对主要的拥塞控制策略进行了分析,讨论了已有方法的不足及其改进方案。 第叁章作为本文的研究重点,首先介绍了QoS路由的基本概念和原理,讨论了路由的图模型、状态信息和QoS路由策略,研究了路由器的拥塞控制策略。然后重点介绍了本文提出的一种基于双倍体遗传算法的组播路由算法,仿真结果表明该算法能够在参数(种群规模、浙江工业大学硕士学位论文摘要交叉率及变异率)选择适当的情况下,取得较好的收敛效果,并可以确定最优路由。最后,深入研究了基于神经网络的组播路由算法,提出了基于混沌神经网络的组播路由算法,仿真结果表明该算法能够避免陷入局部极小,并提高收敛速度,具有较好的性能。 第四章从复杂系统分析与控制理论的角度分析了计算机网络拥塞机理,建立了网络拥塞控制系统的数学模型,研究了基于PID、预测控制等控制理论方法的计算机网络系统拥塞控制方法。 第五章对本文所做的工作做了总结,对基于Qos的网络拥塞控制问题的解决进行了展望。 拥塞控制本身是一个极其复杂的问题,任何单一的拥塞控制机制都不能完整地解决这个问题,必须采用多种策略,从网络的各个部位、多角度全方位对拥塞加以控制,才能保证网络高效、.稳定运行。

王彬蔚[10]2002年在《网络中服务质量(QoS)的研究》文中提出本论文的研究工作源于某公司的ATM/IP交换机的研究项目,本课题是该项目的QoS部分。 随着网络和多媒体技术的不断发展,当前可以提供实时数据特别是多媒体数据传输服务的分布式多媒体网络已经成为网络发展的一个重要方向。为了实现这一目标,在现有的Internet中引入服务质量(QoS)就成为网络服务中的一个重要课题。本文第一章描述了QoS的定义,QoS的基本结构以及OPNnet网络仿真工具。第二章对IETF工作组提出的综合业务模型和区分业务模型进行了分析和比较,得出了这两种模型的优缺点,并对OPNet网络仿真工具进行了简单的介绍。第叁章自主创新的提出一个新的模型——综合业务+区分业务模型,并对该模型的机制以及设计思路进行了详细论述,在第叁章最后对现行的RED,FRED,FQ和CSFQ拥塞管理机制进行了仿真研究。第四章对综合业务+区分业务模型中的自适应机制进行了仿真研究。第五章对令牌桶和漏桶这两种机制在综合业务+区分业务模型中的应用进行了仿真研究。第六章对QoS在ATM网络和IP网络中的统一以及一机多业务平台机制进行了研究。第七章是对QoS交换路由器的设备特性进行研究。第八章总结全文的研究工作。

参考文献:

[1]. 端到端的网络拥塞控制及服务质量研究[D]. 张顺亮. 浙江大学. 2004

[2]. 支持服务质量QoS的拥塞控制及其机制的研究[D]. 罗万明. 中国科学院研究生院(计算技术研究所). 2001

[3]. 卫星互联网服务质量保障方法研究[D]. 那振宇. 哈尔滨工业大学. 2010

[4]. IP网络QoS技术研究[D]. 陈晓峰. 浙江大学. 2006

[5]. 多媒体传感器网络中服务质量保障问题的研究[D]. 孙岩. 北京邮电大学. 2007

[6]. 面向服务质量的网络拥塞控制技术研究[D]. 李世畅. 重庆大学. 2011

[7]. 计算机网络服务质量(QoS)的理论研究[D]. 崔恒. 武汉理工大学. 2008

[8]. 基于公平性的MPLS拥塞控制策略的研究[D]. 赵娟. 东北大学. 2004

[9]. TCP/IP网络拥塞机理分析与控制方法研究[D]. 任敏. 浙江工业大学. 2004

[10]. 网络中服务质量(QoS)的研究[D]. 王彬蔚. 电子科技大学. 2002

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支持服务质量QoS的拥塞控制及其机制的研究
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