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自适应路由与队列调度策略控制技术研究与实现

作　者: 罗章庆
导　师: 李玉宏
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 路由控制策略队列调度流量整形队列规定
分类号: TN915.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 53次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在固定网络中,路由器能够提供可靠的数据转发服务,但是路由和队列调度策略不具备自适应网络环境的能力,只能在特定网络环境下保持性能最优,在动态网络环境中无法提供可靠的数据转发服务,保证业务的服务质量,因此需要研究自适应路由策略与队列调度策略,根据网络的状态调整路由与队列调度策略,从而合理调整资源的分配,保证业务的服务质量。鉴于上述问题,本文的工作主要包括两个方面,第一,研究与分析现有路由协议的实现机制和自适应路由策略控制技术(Cognitive Routing Technology简称CR),并设计与实现自适应路由策略控制系统与路由协议的通信接口；第二,研究与分析Linux流量控制的实现机制,并提出与实现一种新的队列规定。在自适应路由策略控制技术方面,首先研究与学习OSPF路由协议,对其原理进行了详细的研究与分析,找出影响网络收敛的关键因素,并详细分析了OSPF路由协议的实现流程,其次研究与分析了自适应路由策略控制系统的实现原理,之后实现自适应路由策略控制系统与OSPF协议的通信,自适应路由策略控制系统通过该通信接口指导OSPF的动作,使得OSPF路由协议能够根据网络状态做出快速的反应。在自适应队列调度策略控制技术方面,本文重点研究与分析了Linux操作系统对QoS的支持,其中包括对队列调度算法、流量整形、拥塞控制的研究与分析,并深入分析了Linux流量控制实现流程。在对Linux流量控制实现机制深入理解的基础上,本文提出并实现了一种新的队列规定PDQ(priority drr queueing),在PDQ队列规定中,包含了两种队列调度算法PQ(Priority Queue), DRR(Deficit Round Robin),两种算法对同样的队列进行调度,也就是二者调度的队列是相同的,只是调度的策略不同,由于二者共享相同的存储结构,因此能够提供这两种调度策略的快速切换。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 研究背景和方向  9-10
  1.2 本文的研究工作  10-11
  1.3 论文的组织结构  11-12
第二章 OSPF协议介绍及其问题分析  12-19
  2.1 OSPF协议概述  12
  2.2 协议工作过程  12-14
  2.3 OSPF协议报文  14-16
  2.4 HELLO协议  16
  2.5 链路状态数据库的同步  16-17
  2.6 定时器技术  17-18
  2.7 结束语  18-19
第三章 IP QOS技术介绍及其问题分析  19-28
  3.1 IP QoS介绍  19-21
    3.1.1 QoS定义  19-20
    3.1.2 IP QoS服务模型  20-21
  3.2 QoS关键技术  21-27
    3.2.1 QoS队列调度  22-25
    3.2.2 流量整形  25
    3.2.3 拥塞控制  25-27
  3.3 结束语  27-28
第四章基于LINUX系统的自适应路由策略控制关键技术研究及其实现  28-56
  4.1 引言  28
  4.2 自适应路由策略控制系统简介  28-30
  4.3 CR与OSPF通信设计与实现  30-40
    4.3.1 OSPF实现分析  30-34
    4.3.2 相关定时器  34
    4.3.3 相关数据结构  34-36
    4.3.4 CR端的设计与实现  36-37
    4.3.5 OSPF端的设计与实现  37-38
    4.3.6 测试结果  38-40
  4.4 用户接口设计与实现  40-56
    4.4.1 用户接口需求分析与相关知识  40-43
    4.4.2 用户接口设计  43-48
    4.4.3 用户接口的实现  48-52
    4.4.4 用户接口测试结果  52-56
第五章自适应队列调度策略控制技术研究及实现  56-78
  5.1 引言  56
  5.2 LINUX流量控制实现机制  56-67
    5.2.1 TC介绍  56-58
    5.2.2 TC用户态实现  58-59
    5.2.3 实现机制  59-67
  5.3 自适应队列调度策略控制技术的设计与实现  67-75
    5.3.1 PDQ原理介绍  67-69
    5.3.2 相关数据结构  69-70
    5.3.3 PDQ初始化  70-71
    5.3.4 PDQ的实现  71-75
  5.4 自适应队列调度策略控制技术测试结果  75-78
    5.4.1 测试平台的搭建  76-77
    5.4.2 结果分析  77-78
第六章结束语  78-79
  6.1 总结  78-79
参考文献  79-82
附录:业务分级关键代码  82-87
致谢  87-88
个人简历及攻读硕士期间发表的文章  88
  个人简历  88
  攻读硕士期间发表和已录用文章  88

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