基于DPDK二層轉(zhuǎn)發(fā)的QoS策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-23 12:38
近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)瞬息萬(wàn)變,多媒體技術(shù)發(fā)展勢(shì)如破竹,網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)種類也層出不窮,這使得網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量急劇上升。在這種形勢(shì)下,傳統(tǒng)“盡力而為”服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)頻繁產(chǎn)生擁塞、丟包、劇烈抖動(dòng)等一系列問(wèn)題,無(wú)法提供服務(wù)質(zhì)量保證。正是如此,網(wǎng)絡(luò)資源變得十分珍貴,如何充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源,并且提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,已經(jīng)成為實(shí)際并且不容忽視的重要問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題,TCP/IP體系結(jié)構(gòu)提出了QoS這個(gè)概念。在本課題的研究中,在DPDK的l2fwd隊(duì)列模型的基礎(chǔ)上提出了一種新型的隊(duì)列組織方式和隊(duì)列調(diào)度算法,擬在解決網(wǎng)卡端口區(qū)分優(yōu)先級(jí)服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的問(wèn)題。首先分析數(shù)據(jù)包的組成結(jié)構(gòu),按照IP數(shù)據(jù)報(bào)首部的TOS字段將數(shù)據(jù)包分為三個(gè)優(yōu)先級(jí)類別。然后以排隊(duì)論作為理論基礎(chǔ),建立了帶有3個(gè)優(yōu)先級(jí)的非強(qiáng)占式優(yōu)先權(quán)排隊(duì)系統(tǒng)模型,分析該系統(tǒng)的平均隊(duì)長(zhǎng)、平均等待隊(duì)長(zhǎng)、平均等待時(shí)間、平均逗留時(shí)間等相關(guān)指標(biāo)。其次分析了QoS中的擁塞管理最常用的技術(shù),即隊(duì)列調(diào)度技術(shù),分析了先進(jìn)先出隊(duì)列調(diào)度、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度、加權(quán)輪詢循環(huán)隊(duì)列調(diào)度三種算法,指出各種算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及算法有待改進(jìn)的地方。最后使用Spirent Test Center構(gòu)造三...
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)
第二章 DPDK技術(shù)和二層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)
2.1 DPDK的技術(shù)原理
2.2 DPDK的內(nèi)存結(jié)構(gòu)分析
2.3 DPDK安裝與配置
2.4 二層轉(zhuǎn)發(fā)l2fwd
2.5 本章小結(jié)
第三章 QoS技術(shù)和策略算法概述
3.1 QoS原理簡(jiǎn)述
3.1.1 QoS基本概念
3.1.2 QoS處理流程
3.2 數(shù)據(jù)包分類和優(yōu)先級(jí)識(shí)別
3.2.1 報(bào)文攜帶的優(yōu)先級(jí)
3.2.2 Wireshark抓包分析
3.3 隊(duì)列和擁塞管理
3.4 隊(duì)列調(diào)度算法
3.5 本章小結(jié)
第四章 排隊(duì)論概述與排隊(duì)模型的設(shè)計(jì)
4.1 排隊(duì)論綜述
4.1.1 排隊(duì)論的基本概念
4.1.2 排隊(duì)論在QoS中的應(yīng)用
4.2 排隊(duì)系統(tǒng)的組成和表示方法
4.3 排隊(duì)系統(tǒng)模型的建立
4.3.1 系統(tǒng)模型描述
4.3.2 系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)
4.3.3 系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結(jié)
第五章 二層轉(zhuǎn)發(fā)的QoS策略仿真實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析
5.1 開發(fā)與測(cè)試環(huán)境
5.2 QoS策略設(shè)計(jì)需求分析
5.3 構(gòu)造測(cè)試流量模型
5.4 QoS策略的啟動(dòng)
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于DiffServ體系的QoS實(shí)現(xiàn)特定業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量[J]. 金偉超. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2018(04)
[2]非強(qiáng)占有限優(yōu)先權(quán)M/M/n/m排隊(duì)系統(tǒng)[J]. 黃業(yè)文,鄺神芬. 應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì). 2018(04)
[3]基于改進(jìn)WRR算法的智能變電站站內(nèi)通信隊(duì)列調(diào)度研究[J]. 沈奕菲,高亮,田鑫. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(12)
[4]基于DPDK技術(shù)的VoIP流量識(shí)別研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王偉,黃海,李軍政. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(23)
[5]基于Intel DPDK的高性能網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)方案設(shè)計(jì)[J]. 何佳偉,江舟. 電子測(cè)試. 2016(Z1)
[6]非強(qiáng)占有限優(yōu)先權(quán)M/M/1排隊(duì)系統(tǒng)[J]. 黃業(yè)文,吳紅,王遠(yuǎn)世. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(13)
[7]基于排隊(duì)論的CAN總線消息響應(yīng)時(shí)間建模與分析[J]. 陳曦,劉魯源,呂偉杰,李芳. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]IP網(wǎng)絡(luò)QoS技術(shù)研究[J]. 曾濤. 廣東科技. 2011(14)
[9]一種基于WRR的新的調(diào)度算法[J]. 饒寶乾,侯嘉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(17)
[10]QOS測(cè)試方法初探[J]. 呂艷,王丹丹. 硅谷. 2010(24)
碩士論文
[1]交換機(jī)中優(yōu)先級(jí)虛擬輸出隊(duì)列調(diào)度策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高杰.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于DPDK平臺(tái)的虛擬交換機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張柳霞.東南大學(xué) 2017
[3]醫(yī)院急診服務(wù)的優(yōu)先權(quán)排隊(duì)系統(tǒng)研究[D]. 陳靜.燕山大學(xué) 2017
[4]基于SDN的保證QoS的網(wǎng)絡(luò)資源分配和管理[D]. 魯西.北京交通大學(xué) 2017
[5]動(dòng)態(tài)帶寬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王萌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]路由器IP報(bào)文QoS優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)方法的研究[D]. 張春風(fēng).南京郵電大學(xué) 2016
[7]基于DPDK的三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)研究[D]. 孫貽妙.華中科技大學(xué) 2016
[8]區(qū)分優(yōu)先級(jí)的雙隊(duì)列多服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)研究[D]. 熊家龍.云南大學(xué) 2015
[9]基于BCM芯片的QoS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉蕾.電子科技大學(xué) 2014
[10]基于MATLAB的網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)仿真[D]. 呂雪.大連海事大學(xué) 2013
本文編號(hào):3202536
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)
第二章 DPDK技術(shù)和二層轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)
2.1 DPDK的技術(shù)原理
2.2 DPDK的內(nèi)存結(jié)構(gòu)分析
2.3 DPDK安裝與配置
2.4 二層轉(zhuǎn)發(fā)l2fwd
2.5 本章小結(jié)
第三章 QoS技術(shù)和策略算法概述
3.1 QoS原理簡(jiǎn)述
3.1.1 QoS基本概念
3.1.2 QoS處理流程
3.2 數(shù)據(jù)包分類和優(yōu)先級(jí)識(shí)別
3.2.1 報(bào)文攜帶的優(yōu)先級(jí)
3.2.2 Wireshark抓包分析
3.3 隊(duì)列和擁塞管理
3.4 隊(duì)列調(diào)度算法
3.5 本章小結(jié)
第四章 排隊(duì)論概述與排隊(duì)模型的設(shè)計(jì)
4.1 排隊(duì)論綜述
4.1.1 排隊(duì)論的基本概念
4.1.2 排隊(duì)論在QoS中的應(yīng)用
4.2 排隊(duì)系統(tǒng)的組成和表示方法
4.3 排隊(duì)系統(tǒng)模型的建立
4.3.1 系統(tǒng)模型描述
4.3.2 系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)
4.3.3 系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結(jié)
第五章 二層轉(zhuǎn)發(fā)的QoS策略仿真實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析
5.1 開發(fā)與測(cè)試環(huán)境
5.2 QoS策略設(shè)計(jì)需求分析
5.3 構(gòu)造測(cè)試流量模型
5.4 QoS策略的啟動(dòng)
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于DiffServ體系的QoS實(shí)現(xiàn)特定業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量[J]. 金偉超. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2018(04)
[2]非強(qiáng)占有限優(yōu)先權(quán)M/M/n/m排隊(duì)系統(tǒng)[J]. 黃業(yè)文,鄺神芬. 應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì). 2018(04)
[3]基于改進(jìn)WRR算法的智能變電站站內(nèi)通信隊(duì)列調(diào)度研究[J]. 沈奕菲,高亮,田鑫. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(12)
[4]基于DPDK技術(shù)的VoIP流量識(shí)別研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 王偉,黃海,李軍政. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(23)
[5]基于Intel DPDK的高性能網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì)方案設(shè)計(jì)[J]. 何佳偉,江舟. 電子測(cè)試. 2016(Z1)
[6]非強(qiáng)占有限優(yōu)先權(quán)M/M/1排隊(duì)系統(tǒng)[J]. 黃業(yè)文,吳紅,王遠(yuǎn)世. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(13)
[7]基于排隊(duì)論的CAN總線消息響應(yīng)時(shí)間建模與分析[J]. 陳曦,劉魯源,呂偉杰,李芳. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]IP網(wǎng)絡(luò)QoS技術(shù)研究[J]. 曾濤. 廣東科技. 2011(14)
[9]一種基于WRR的新的調(diào)度算法[J]. 饒寶乾,侯嘉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(17)
[10]QOS測(cè)試方法初探[J]. 呂艷,王丹丹. 硅谷. 2010(24)
碩士論文
[1]交換機(jī)中優(yōu)先級(jí)虛擬輸出隊(duì)列調(diào)度策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高杰.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于DPDK平臺(tái)的虛擬交換機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張柳霞.東南大學(xué) 2017
[3]醫(yī)院急診服務(wù)的優(yōu)先權(quán)排隊(duì)系統(tǒng)研究[D]. 陳靜.燕山大學(xué) 2017
[4]基于SDN的保證QoS的網(wǎng)絡(luò)資源分配和管理[D]. 魯西.北京交通大學(xué) 2017
[5]動(dòng)態(tài)帶寬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王萌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]路由器IP報(bào)文QoS優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)方法的研究[D]. 張春風(fēng).南京郵電大學(xué) 2016
[7]基于DPDK的三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)研究[D]. 孫貽妙.華中科技大學(xué) 2016
[8]區(qū)分優(yōu)先級(jí)的雙隊(duì)列多服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)研究[D]. 熊家龍.云南大學(xué) 2015
[9]基于BCM芯片的QoS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉蕾.電子科技大學(xué) 2014
[10]基于MATLAB的網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)仿真[D]. 呂雪.大連海事大學(xué) 2013
本文編號(hào):3202536
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3202536.html
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