基于微通信元的QoS路由研究与建模

论文摘要

从20 世纪90 年代开始,在国际网络界就进行了许多关于高性能的网络体系结构的研究。但由于这些研究都是基于传统的层次结构网络,所以虽然它能对网络的性能进行改善,但难以解决层次结构自身存在的问题。由于传统的层次结构网络存在层间功能重叠和复杂的分层处理过程所带来的网络服务效率低下的问题,通过对现有网络中服务类别的分析、归纳,提出了一种基于服务元的网络体系结构。服务元只提供服务,不接受服务,所以避免了层间交互和服务传递的开销。服务元不仅能为本节点应用提供服务,而且不同节点的服务元可以合作向某一节点或整个网络提供服务。进而给出了微通信元系统构架,它是一种易于从TCP/IP 过渡的服务元网络体系结构的构架。作为微通信元的服务元被组织成微通信系统,大量的微通信系统被组织成网络系统。微通信元系统构架具有简洁、可扩展和容易实现的特点。微通信元系统构架采用虚电路结构,在节点上使用优先级调度算法并进行通信量整形以避免拥塞发生,可以很好地解决服务质量问题。根据网络上可利用资源和流的服务质量需求决定流的路由的机制称为QoS 路由。设计并实现一个能够满足服务质量的QoS 路由算法是微通信元系统构架的一个重要工作。本文详细阐述了设计单混合度量参数路由算法作为微通信元系统构架的QoS 路由算法,并提出通过扩展开放最短路径优先协议来实现QoS 路由算法的解决方案,最后用OPNET 仿真软件进行了仿真分析。结果表明该路由算法能够很好地保证服务质量,并且能够平衡网络负载。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 缩略语
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 课题提出的背景
• 1.2 课题任务简介及本人工作
• 1.3 论文的结构
• 第二章 QoS 体系结构
• 2.1 QoS 定义
• 2.2 QoS 现状及相关技术
• 2.2.1 集成服务模型和资源预留协议
• 2.2.2 区分服务
• 2.2.3 多协议标记交换
• 2.3 存在的问题
• 第三章 微通信元系统构架
• 3.1 微通信元系统构架
• 3.2 微通信元架构对QoS 的支持
• 3.3 服务类型
• 3.4 通信量整形算法
• 第四章 QoS 路由
• 4.1 网络状态信息管理
• 4.1.1 度量参数选取
• 4.1.2 网络状态信息处理
• 4.2 QoS 路由算法
• 4.2.1 QoS 路由算法原则
• 4.2.2 QoS 路由优化模型
• 4.2.3 QoS 路由选择算法
• 第五章 扩展 OSPF 实现 QoS 路由
• 5.1 OSPF 协议
• 5.1.1 路由层次
• 5.1.2 SPF 算法
• 5.2 OSPF 数据结构
• 5.2.1 Hello 报文
• 5.2.2 数据库描述报文
• 5.2.3 链路状态请求报文
• 5.2.4 链路状态更新报文
• 5.2.5 链路状态应答报文
• 5.3 扩展 OSPF 实现 QoS 路由
• 5.3.1 LSA 的扩展
• 5.3.2 路由算法
• 5.3.3 体系结构
• 第六章 仿真与结果
• 6.1 仿真平台 OPNET Modeler
• 6.1.2 OPNET Modeler 简介
• 6.1.2 OPNET Modeler 的建模方法
• 6.2 微通信元 QoS 的建模
• 6.2.1 定义包格式
• 6.2.2 路由器模型建立
• 6.2.3 网络模型建模
• 6.2.4 结果与分析
• 第七章 结束语
• 7.1 论文总结
• 7.2 论文难度及创新性
• 7.3 后续的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历