隨著計算機網(wǎng)絡的高速發(fā)展,各種新興網(wǎng)絡業(yè)務層出不窮,日益復雜的網(wǎng)絡環(huán)境對網(wǎng)絡設備提出了更高的要求。網(wǎng)關作為連接多個網(wǎng)絡的樞紐,對網(wǎng)絡整體性能有很大影響,一方面越來越多的網(wǎng)絡用戶和多樣化的業(yè)務要求網(wǎng)關提供足夠大的吞吐量,另一方面各種業(yè)務競爭有限的帶寬必然會導致某些關鍵業(yè)務無法得到足夠的網(wǎng)絡資源,服務質量下降。 本文針對高速網(wǎng)絡環(huán)境下傳統(tǒng)網(wǎng)關面臨的處理能力瓶頸和服務質量問題,深入研究利用多核技術處理網(wǎng)絡流量的解決方案,分析網(wǎng)絡流量控制機制,重點解決了主動隊列管理算法中最核心的公平性問題,旨在結合多核平臺硬件加速特色、流水線處理和多核并行等優(yōu)勢實現(xiàn)兼具實時性、有效性、公平性和可擴展性的流量控制網(wǎng)關系統(tǒng)。 本文實現(xiàn)的流量控制網(wǎng)關系統(tǒng)采用多核硬件平臺,系統(tǒng)架構設計上充分利用其多核并行特點、改進的流水線技術和基于Group的任務調度機制,大幅度提高了網(wǎng)絡分組處理效率。同時,在對網(wǎng)絡流量控制技術的研究上,本文對比分析了典型的主動式隊列管理算法,針對XCHOKe算法中存在的誤擊累積和低效懲罰問題,提出基于惡意度的XCHOKe改進主動式隊列管理算法ML-XCHOKe,應用誤判影響消除機制和基... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1. 研究背景及意義
    1.2. 研究內容及章節(jié)安排
第二章 相關技術研究
    2.1. 多核技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        2.1.1. 多核技術產生背景
        2.1.2. 多核處理器分類
        2.1.3. 多核技術發(fā)展趨勢
    2.2. 流量控制發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        2.2.1. 流量控制產生背景
        2.2.2. 基于源端與基于鏈路的流量控制
        2.2.3. 被動隊列管理與主動隊列管理
        2.2.4. 流量控制發(fā)展趨勢
第三章 基于惡意度的流量控制改進算法(ML-XCHOKe)
    3.1. 典型主動隊列管理算法分析
    3.2. XCHOKe算法分析
        3.2.1. XCHOKe算法原理
        3.2.2. XCHOKe存在的問題
    3.3. ML-XCHOKe算法(Malicious Level based-XCHOKe)
        3.3.1. 算法改進
        3.3.2. 算法描述
    3.4. 仿真實驗與結果分析
    3.5. 結論
第四章 基于Cavium平臺流量控制網(wǎng)關設計與實現(xiàn)
    4.1. OCTEON多核處理器
        4.1.1. OCTEON處理器介紹
        4.1.2. 核間同步機制
        4.1.3. 任務調度機制
        4.1.4. 運行模式
        4.1.5. 軟件架構
        4.1.6. 開發(fā)平臺
    4.2. 系統(tǒng)總體設計
        4.2.1. 系統(tǒng)概述
        4.2.2. 功能模塊劃分
        4.2.3. 軟件架構
        4.2.4. 基于group的任務調度機制
    4.3. 系統(tǒng)功能模塊
        4.3.1. 數(shù)據(jù)包接收模塊
        4.3.2. 隊列調度模塊
        4.3.3. 流量控制模塊
        4.3.4. 數(shù)據(jù)包轉發(fā)模塊
第五章 系統(tǒng)測試與結果分析
    5.1. 測試目標
    5.2. 測試環(huán)境
    5.3. 測試內容
        5.3.1. 實時性和有效性測試
        5.3.2. 公平性測試
    5.4. 測試結論
第六章 總結與展望
    6.1. 論文主要工作
    6.2. 下一步展望
參考文獻
致謝
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]隊列管理算法DropTail和RED研究與仿真[J]. 肖權權,段迅.  計算機與現(xiàn)代化. 2011(11)
[2]HCHOKe:改進的公平主動隊列管理算法[J]. 姜明,邊浩,陳勤.  計算機工程. 2010(10)
[3]S-CHOKe:一種增強CHOKe公平性的主動式隊列管理算法[J]. 龔靜,吳春明.  電子學報. 2010(05)
[4]改進的基于CHOKe擊中歷史的公平主動式隊列管理[J]. 姜明,邊浩,張少麗.  計算機應用. 2010(02)
[5]多核處理器及其對系統(tǒng)結構設計的影響[J]. 謝向輝,胡蘇太,李宏亮.  計算機科學與探索. 2008(06)
[6]改進的公平隨機早期檢測隊列管理算法[J]. 平玲娣,郭行波,潘雪增,陳曉峰.  浙江大學學報(工學版). 2007(12)
[7]IP網(wǎng)絡中的擁塞控制[J]. 任豐原,林闖,劉衛(wèi)東.  計算機學報. 2003(09)

博士論文
[1]網(wǎng)絡擁塞控制中主動隊列管理算法的魯棒性研究[D]. 秦凱運.上海交通大學 2007
[2]IP網(wǎng)絡QoS技術研究[D]. 陳曉峰.浙江大學 2006

碩士論文
[1]多核處理器架構下軟件運行時驗證方法研究[D]. 張劍.南京航空航天大學 2010
[2]基于Octeon多核處理的網(wǎng)絡入侵檢測系統(tǒng)研究與設計[D]. 李建萍.蘇州大學 2010
[3]多核多線程處理器環(huán)境下軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 方先康.北京郵電大學 2008



本文編號：3713138