基于P2P技术QoS中间件的研究与设计

论文摘要

本文在对当前IP网络保证QoS(Quality of Service)技术研究的基础上,提出通过使用P2P技术为端到端应用构造端到端覆盖网协助数据的传输,以提高应用的服务质量的新方法。本文首先分析了服务质量(QoS)关键技术和Linux操作系统对主机端QoS的支持,接着研究了P2P模型及其关键技术。在此基础上提出了基于非结构化P2P的端到端覆盖网QMP2P协议,并详细论述了QMP2P协议下分布式环境节点发现机制,覆盖网拓扑结构生成算法和根据网络状况拓扑结构自调整的算法。并基于端到端覆盖网QMP2P协议设计了QoS中间件,提出主机端资源预留方法,代理节点的选择方法和数据传输流量分配方案。通过使用代理节点协助数据传输,QoS中间件提高了端到端网络通信质量。最后通过NS2网络仿真程序模拟QoS中间件在网络中的运行,验证QoS中间件的有效性。

论文目录

• 摘 要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 论文的研究目标
• 1.3 本文的研究内容和结构组织
• 第二章 研究背景和相关工作
• 2.1 QoS的概念
• 2.2 综合服务（IntServ）模型与区分服务（DiffServ）模型概述
• 2.2.1 综合服务（IntServ）模型
• 2.2.2 区分服务（DiffServ）模型
• 2.2.3 IntServ与DiffServ结合
• 2.3 主机端QoS的支持
• 2.3.1 Linux 系统QoS实现概述
• 2.3.2 TC组成部分
• 2.4 P2P技术的特点
• 2.5 P2P网络模型
• 2.5.1 集中目录式结构
• 2.5.2 纯P2P网络模型
• 2.5.3 混合式网络模型
• 2.5.4 结构化网络模型
• 2.6 小结
• 第三章 QoS中间件底层端到端覆盖网的设计
• 3.1 QMP2P：基于非结构化P2P的覆盖网算法
• 3.2 节点发现算法
• 3.3 两阶段的数据发送算法
• 3.4 根据底层网络实际状况自调整的拓扑优化算法
• 3.5 与传统覆盖网技术的对比
• 3.6 小结
• 第四章 基于P2P技术QoS中间件的设计
• 4.1 设计概述
• 4.2 QoS模块
• 4.2.1 设计概要
• 4.2.2 实现
• 4.3 资源管理模块
• 4.3.1 资源分配表
• 4.3.2 带宽分配回收策略
• 4.4 节点管理模块
• 4.4.1 节点发现
• 4.4.2 QoS中间件的角色
• 4.4.3 QoS中间件代理节点的选择
• 4.5 流量控制模块
• 4.6 小结
• 第五章 模拟实验结果与性能分析
• 5.1 NS2 模拟器简介
• 5.2 模拟实验方法
• 5.2.1 Qmp2pAgent类的设计与实现
• 5.2.2 模拟实验
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.4 小结
• 第六章 总结
• 6.1 本文贡献
• 6.2 今后的研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果