Linux环境下QoS分级过滤模型系统的设计与实现

论文摘要

随着网络规模的飞速发展,传统的尽力而为IP 网络已经不能满足日益增长的实时业务和多媒体业务对网络传输质量的要求。服务质量理论的提出为实时多媒体应用等对网络QoS 属性有特殊要求的网络应用提供了传输级的解决方案。针对多播组内具有不同接入属性或处理能力的终端接入系统,研究如何根据不同服务质量需求动态配置网络资源,对于网络的发展具有现实的应用价值。异质网络环境中支持视频分层多播系统的QoS 分层过滤模型系统的设计及其实现是论文的研究重点。通过分析Linux 下的QoS 流量控制技术,利用Linux QoS 保证机制,实现了基于Redhat 9.0 的QoS 过滤模型路由系统。该系统主要由RSVP 模块和QoS-Filter 模块组成。RSVP 守护进程通过扩展的API 接口与QF 过滤程序交互RSVP扩展对象（RSVPQF）,QF 过滤程序解析RSVPQF 对象中的服务级别和流量参数,并通过流量控制接口实现分层数据流的动态过滤。首先通过介绍服务质量的基本理论和研究现状,明确了本文研究的必要性; 研究了Linux 下多播路由的实现和流量控制机制的原理是研究工作实现的基础; 然后深入分析RSVP 资源预留协议的工作机制,并通过OPNET 下协议设计实现与模型仿真证实RSVP协议设计的有效性和稳健性; 详细阐述了QoS-Filter 系统的设计方案与实现过程,首先介绍了系统中主要的功能模块,然后,从数据结构,实现细节,实现流程图几个方面对QoS 分级过滤模型系统做了详细分析; 第五章介绍了QoS-Filter 模型系统的测试方案,分析了测试结果; 第六章总结了全文的工作,提出了系统可能的进一步改进,展望了QoS-Filter 模型系统的应用发展前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 QoS 研究的理论框架和发展现状
• 1.2 课题来源
• 1.3 研究内容
• 1.4 课题意义
• 1.5 本文的组织结构
• 2 Linux 的组播路由及QoS 机制分析
• 2.1 Linux 网络协议栈结构
• 2.2 Linux 多播路由体系的建立
• 2.3 Linux 的QoS 机制及其分析
• 2.4 本章小结
• 3 RSVP 协议机理与仿真分析
• 3.1 RSVP 协议描述
• 3.2 RSVP 信令的工作机制
• 3.3 RSVP 协议的仿真实现
• 3.4 RSVP 协议的有效性验证
• 3.5 本章小结
• 4 QoS-Filter 模型系统设计与实现
• 4.1 模型设计概述
• 4.2 Linux 下RSVP 协议的实现
• 4.3 QoS-Filter 模块的实现
• 4.4 本章小结
• 5 系统集成与模块测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试网络拓扑与方案
• 5.3 测试结论
• 6 结论与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录
• 附录2 攻读硕士学位期间完成的科研项目