本文關(guān)鍵詞：家庭網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別與QoS控制

  更多相關(guān)文章： 家庭網(wǎng)關(guān) 流量識(shí)別 流量控制 QoS隊(duì)列

【摘要】：隨著智能家居的不斷發(fā)展,家庭網(wǎng)關(guān)的引入以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)終端的多樣化,為家庭環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)帶來各種新的問題和影響。家庭網(wǎng)絡(luò)中智能設(shè)備不斷引入,如智能電視、平板電腦、智能手機(jī),大大拓展了多媒體應(yīng)用的范圍,視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議、可視電話不斷普及,這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用往往占據(jù)較大的帶寬,需要較大的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行支撐,而目前我國平均帶寬還處于較落后的位置,網(wǎng)絡(luò)終端以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益多樣化受到有限的帶寬的制約,使用戶無法獲得很好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)技術(shù)的主要困境是流量識(shí)別手段過于單一,因此擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別的方法成為一種研究方向。為解決QoS對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用識(shí)別能力不足,只能根據(jù)數(shù)據(jù)包上留下的標(biāo)識(shí)來對(duì)應(yīng)用進(jìn)行識(shí)別的局限性,而且在有限帶寬的條件下,用戶網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)糟糕的情況,本文提出一種基于家庭網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)時(shí)識(shí)別與QOS控制的系統(tǒng)。論文針對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)中的多種應(yīng)用以及應(yīng)用所表現(xiàn)的特點(diǎn),研究網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別的方法并根據(jù)識(shí)別結(jié)果建立QoS隊(duì)列調(diào)度策略,論文主要工作和貢獻(xiàn)如下：1、通過對(duì)家庭中較常見的應(yīng)用分析,重點(diǎn)識(shí)別對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量影響較大的幾類應(yīng)用。流量識(shí)別模塊采用端口號(hào)識(shí)別、五元組信息識(shí)別以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混合識(shí)別方法將幾類應(yīng)用成功識(shí)別出來,成功率高。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過Libpcap抓取經(jīng)過路由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析,提取所需流量特征進(jìn)行離線訓(xùn)練,離線訓(xùn)練得到的數(shù)據(jù)為在線的實(shí)時(shí)識(shí)別提供支持。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面,將流量識(shí)別模塊移植到家庭網(wǎng)關(guān)OpenWrt系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)模塊化,對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)中連接到路由的網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行管理和控制。目前,流量識(shí)別模塊對(duì)應(yīng)用的識(shí)別成功率已經(jīng)達(dá)到80%以上,QoS根據(jù)識(shí)別結(jié)果可以達(dá)到準(zhǔn)確控制。2、針對(duì)家庭環(huán)境中的各種應(yīng)用,進(jìn)行快速流量識(shí)別,根據(jù)預(yù)先設(shè)置的策略進(jìn)行QoS設(shè)置,從而解決帶寬資源有限及競爭問題。論文中提出了一種針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行QOS設(shè)置的家庭網(wǎng)絡(luò)流量的控制管理方法。在Linux系統(tǒng)TC模塊的架構(gòu)基礎(chǔ)上建立新的隊(duì)列調(diào)度策略,充分利用流量識(shí)別模塊對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的識(shí)別分類結(jié)果,更好的解決了傳統(tǒng)調(diào)度策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用識(shí)別不足的情況。3、在流量識(shí)別和QOS控制的基礎(chǔ)上搭建QoS控制系統(tǒng)。利用傳統(tǒng)路由器搭載OpenWrt系統(tǒng)作為家庭網(wǎng)關(guān),抓取流經(jīng)路由系統(tǒng)的流量數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析。路由器作為家庭網(wǎng)絡(luò)的中心,幾乎家庭網(wǎng)絡(luò)的終端都連接到路由設(shè)備上,通過控制路由系統(tǒng),也就控制了其他網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。通過實(shí)驗(yàn)表明,搭建的QoS控制系統(tǒng)可以有效的分配家庭網(wǎng)絡(luò)流量。運(yùn)用Linux下的TC工具進(jìn)行配置與改變,用戶可以通過網(wǎng)頁界面進(jìn)行控制,從而提高用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：家庭網(wǎng)關(guān) 流量識(shí)別 流量控制 QoS隊(duì)列
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 引言12-13
• 1.2 目前QoS研究現(xiàn)狀13
• 1.3 QoS發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)14-15
• 1.5 本論文的組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第二章 家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與QOS技術(shù)16-22
• 2.1 家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 2.1.1 家庭網(wǎng)絡(luò)中的主要應(yīng)用類型16-17
• 2.1.2 家庭網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別17-18
• 2.2 QoS技術(shù)18-22
• 2.2.1 QoS技術(shù)的定義18-19
• 2.2.2 QoS技術(shù)的服務(wù)模型19-20
• 2.2.3 QoS功能的實(shí)現(xiàn)20-22
• 第三章 家庭網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別的方法與分類22-35
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別模塊22-31
• 3.1.1 流量識(shí)別的方法23-25
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別方法的選擇25-26
• 3.1.3 混合識(shí)別的方法26-31
• 3.2 網(wǎng)絡(luò)流量分類模塊31-35
• 3.2.1 QoS的分類方法31
• 3.2.2 Linux下iptables介紹31-33
• 3.2.3 利用TC技術(shù)進(jìn)行控制的分類方法33-35
• 第四章 Linux系統(tǒng)下的家庭網(wǎng)絡(luò)流量控制模型35-44
• 4.1 流量控制框架35-37
• 4.1.1 框架介紹35-36
• 4.1.2 TC模塊的實(shí)現(xiàn)36-37
• 4.2 隊(duì)列規(guī)則37-44
• 4.2.1 主要隊(duì)列規(guī)則37-40
• 4.2.2 Linux內(nèi)核安裝調(diào)度策略原理40-41
• 4.2.3 隊(duì)列規(guī)則的實(shí)現(xiàn)41-44
• 第五章 家庭網(wǎng)絡(luò)流量識(shí)別與QoS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-59
• 5.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)44-45
• 5.2 系統(tǒng)內(nèi)模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)45-54
• 5.2.1 流量識(shí)別模塊45-50
• 5.2.2 內(nèi)核交互模塊50-51
• 5.2.3 隊(duì)列實(shí)現(xiàn)模塊51-54
• 5.2.4 用戶界面的實(shí)現(xiàn)54
• 5.3 系統(tǒng)的測試54-59
• 5.3.1 測試環(huán)境54-55
• 5.3.2 測試過程和結(jié)果55-58
• 5.3.3 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 工作總結(jié)59-60
• 6.2 研究展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士期間研究成果67-68
• 附件68

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：1129091