基于Diffserv的QoS策略在IP承载网的应用探析

针对现有IP承载网中重要业务存在服务质量保证不足的问题,文章分析了基于Diffserv的QoS部署方案。通过业务流量分类、拥塞管理为不同的业务在网络中做转发等级区分,保障关键业务能够处于优先转发的队列(PQ)之中,获得优先转发权限,同时平衡其他重要业务,采用加权轮询调度(WRR),在拥塞预防方面,采用加权随机早期检测(WRED),最终形成PQ+WRR+WRED的端到端QoS部署方案以供参考。

基于Intserv和Diffserv的端到端QoS研究

本文首先介绍了集成服务模型(Intserv)和区分服务模型(Diffserv)的原理及特点,以及MPLS技术同这两种模型的结合方法。并针对集成服务模型和区分服务模型各自的优缺点,提出了对两者相结合的端到端QoS。最后对QoS的现状进行了分析,展望了其今后的发展趋势。

DiffServ Over MPLS模型实现机制研究

讨论了DiffServOverMPLS模型以及模型的实现机制 ,给出了DiffServOverMPLS模型中标记交换边缘路由器LER和标记交换路由器LSR的实现框架 ,详细论述了框架中的各组件的功能 .

DiffServ网络的拥塞控制和带宽保证

该文对DiffServ网络的拥塞控制和带宽保证的机制进行了分析和综述,包括TCP拥塞控制机制和路由器缓冲管理算法RED及RIO。研究表明DiffServ网络的拥塞控制和带宽保证的影响因素包括RTT、TCP/UDP相互作用等,解决方案包括对TCP拥塞控制机制的改进和对路由器流量调节器的改进。

基于DiffServ的自适应IP QoS管理框架研究

IP QoS已成为IP网络的核心技术。目前实现IP QoS的机制主要包括有多种，例如子带宽管理、MPLS、IntServ、DiffServ等，可以结合起来实现更完善的IP QoS。目前，比较一致的看法是在网络边缘采用IntServ，在网络主干采用DiffServ。我们在局域网自适应IP QoS基础上，进一步研究了基于DiffServ的IP QoS。本文给出一种DiffServ结合IntServ实现彻底的端到端的IP QoS网络框架，提出了DiffServ实现自适应IP QoS管理的框架与方案，讨论了内部路由节点自适应QoS控制策略。最后讨论基于网络仿真软件NS2的一个简单实验结果。

优化的IP-DiffServ动态资源定价机制

在参考了美国国家基金会(NSF)的CAREER提出的IP-DiffServ的动态定价机制后,提出了一个以市场和计划为基础的优化动态定价机制.该机制以业务计划和资源规划为基础,从实现用户的最大性能价格比和ISP的最大利益出发实现了对业务类的定价,在计算用户可感觉到的利益时,考虑了负荷因素,从而可以引导业务量按照业务计划有序分布.仿真实验证明了它对NSFCAREER的业务类价值评估公式进行的改进是合理而有效的.

DiffServ体系结构下EF业务的性能研究

研究了 Diff Serv对 EF业务的支持能力以及在保证 EF时延的同时减小对 AF业务伤害的措施 .通过仿真和分析 ,得到了 EF业务在 Diff Serv下的性能结果及其对 AF业务的影响程度 .

基于DiffServ模型的调度算法

区分服务(DiffServ)模型中不同队列调度算法对网络性能有不同的影响。该文介绍了DiffServ实现模型,分析比较了目前4种典型队列调度算法的基本原理及性能特点。基于OPNETModeler构建了采用不同调度算法的DiffServ仿真实现模型,通过对各仿真结果的比较研究,进一步验证了几种算法各自的优劣特性。

DiffServ模型中主动队列管理研究

区分服务模型是现代大规模网络保证IP QoS的主要模型,该模型是当前互联网通讯性能方面研究的热点问题。在改进RIO-C算法的基础上,提出了一种适合于区分服务模型的主动队列管理算法-PFRIO(RIO based on Priority and Fair)。该算法提高了带宽分配的公平性,增强了网络对突发数据流的处理能力,有效改善了区分服务模型的总体性能。

Diffserv中基于测量的准入控制

针对当前Internet只能提供传统的尽力而为(BestEffort)服务,不能提供QoS(QualityofService)的问题,IETF(InternetEngineeringTaskForce,Internet任务工程组)提出了几种解决方案,包括Intserv,Diffserv和MPLS。主要介绍了其中的Diffserv体系结构,并介绍在Diffserv中加入准入控制的几种方式。

移动IPv6中端到端Diffserv QoS上下文转移框架

提出了一种移动IPv6端到端的DiffServ上下文转移框架,采用COPS-SLS协议作为DiffServ在移动环境下的信令机制来实现端到端的域间SLS动态磋商,使用端到端的上下文转移方法来重建DiffServ上下文可以避免重新发起COPS-SLS信令,并且端到端的DiffServ上下文仅在新增加路径中的QB间进行转移。该方法能减少切换时的服务中断,当MN切换时,实时应用能迅速得到与切换前相同的转发处理。

一个基于多策略的IP-DiffServ业务量工程实现机制研究

提出了一个IP-D iffServ网络业务量工程实现机制,它通过资源分析算法为一个PHB路由定义一条优化路由,通过QoS分析算法为用户业务定义一个优化的PHB,通过在两个算法中应用性能策略、价格策略和负载均衡策略,不但可以提高IP网络提供业务的性能价格比,同时使网络负载和网络资源达到三维均衡分布.实验结果很好地证明机制的优点.

一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法

调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.

基于DiffServ的分层组播拥塞控制机制

Internet多媒体业务的发展使得网络异构性问题更加突出,它对传统组播拥塞控制提出了新的要求,分层组播是适应网络异构性的一种有效方案.为了克服传统分层组播质量不稳定、控制复杂、组播树变动频繁等问题,提出了一种基于区分服务的分层组播拥塞控制机制LMCC.它在考虑预约带宽公平性的前提下进行分组标记和转发,适应了网络异构性.算法性能分析表明LMCC机制具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性、TCP友好性和较低的丢报率.

一种DiffServ和MPLS相结合的简单多类路由机制

从流量工程的角度出发,探讨了DiffServ网络中为实现QoS的两种不同的路由机制:单类路由(Single-Class Routing)和多类路由(Multi-Class Routing)。为了解决单类路由机制中容易产生的类间效应(Inter-Class Effect),在前人研究的基础上提出了一种优化的简单多类路由机制,给出了具体的算法,并研究了其在MPLS网络中的实现,给出了实现方案。

基于DiffServ协议中带宽分配的公平性

对DiffServ体系协议中的几种聚集流内各微流之间带宽分配的公平性进行了分析,并分析了几种典型的公平性的控制算法(RED,WRR,FQ)的思想、实现方法、技术以及各自算法存在的问题,在此基础上,提出一种基于WRR算法和FQ算法相结合的新的公平性控制算法,较好地解决了聚集流在网络发生拥塞时,聚集流内各微流的公平性问题.从而保证了在IP广域网乃至整个Internet上实现QoS,同时对网络中带宽资源的合理分配有一定的指导作用.

在基于MPLS的层次化移动IP网络中支持DiffServ的研究

MPLS支持DiffServ、流量工程,能为网络提供较好的QoS保证,而移动IP(MIP)能为移动设备提供较好的移动性支持。文章探讨了在无线接入网中MPLS和MIP结合实现DiffServ的方案,并给出了一种在基于MPLS的层次化MIP网络结构中支持DiffServ的体系结构,设计了其节点功能模型和关键协议。方案中利用了层次化结构的区域注册和重路由机制,减少了切换时延和网络的信令负荷。

SBio:一种基于DiffServ网络的主动式队列管理算法

区分服务体系结构由于其实现简单、扩展性好,目前已经成为解决IPQoS问题的主要模型。区分服务网络中核心路由器执行的是RIO算法,以对不同优先级的数据包进行管理。但是RIO算法不能有效地保持队列长度的稳定性,因此会导致不可预测的排队延迟和延迟抖动,另外RIO算法还存在“带宽偏移”问题。SBio算法的目的是维持队列长度的稳定并且减轻“带宽偏移”问题。SBio算法是在SBlue算法基础上进行的扩充,使其能管理不同优先级的队列。仿真实验表明,与RIO算法相比,SBio算法能较好地维持队列长度的稳定并有效地减轻“带宽偏移”问题。

用于DiffServ的核心无状态的虚拟时钟调度算法

提出了一种同时满足对资源进行分配要求和具有良好的可扩展性要求的包调度算法。通过一个基于虚拟时钟的 FIFO 队列来达到公平队列中多个队列的效果,即在不同的流间实现资源的公平分配;同时,由于在核心路由器维持的是一个 FIFO 队列,因此无需进行每流状态的管理和对收到的数据包执行按流分类的工作,这样较之公平队列算法大大地降低了在核心路由器的系统开销,从而满足可扩展性的要求。

基于DiffServ的两种资源管理方案的量化分析

分析了IntServ/RSVP体系中3种业务流是如何实现服务质量保证的，并对服务质量进行了明确的定义，还分析了IntServ/RSVP体系扩展性差的原因。在此基础上，重点探讨了Diffserv体系的两种资源管理方案的服务质量和扩展性，最终得出结论──在Diffserv与IntServ/RSVP相结合的体系中，采用静态资源管理方案是可行的。