业务选择网关的带宽管理研究

论文摘要

随着Internet商业化的发展和网络多媒体技术的广泛应用,网络服务的业务种类日益增多,用户的个性化服务需求不断增长,不同种类的业务希望得到不同的服务。为了满足这些不同市场的需要,服务提供商需要对多种新型的服务统一管理,以增加收入、提高用户满意度,业务选择网关由此应运而生。与此同时,伴随下一代网路NGN新技术的发展,人们开始对网络服务质量的要求越来越高。本文选题来自于业务选择网关研究项目,主要通过对业务选择网关出口的数据管理、Linux内核网络协议栈数据结构、Netfilter框架以及Linux流量管理系统TC的研究,目的是为了对业务选择网关出口带宽资源的合理有效使用,特别是在网关出口带宽负载较重时,能实现基于用户优先级和服务类型优先级的带宽分配以确保用户的个性化服务质量。文章分析研究了业务选择网关的工作原理、应用场景、网络服务质量QoS相关理论技术,给出了一种业务选择网关带宽管理的结构模型;结合Linux内核具有强大功能的Netfilter防火墙框架,分析和设计了业务选择网关出口数据包采集捕获和分类模块;在研究Linux内核的模块化编程基础上,完成了基于Netfilter框架的网关出口数据包捕获和分类模块实现;最后结合TC给出了不同优先级服务带宽管理的实现,并做了简单的模拟实验验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究目的及所做工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 业务选择网关及服务质量QoS理论
• 2.1 业务选择网关的业务模型及典型应用
• 2.2 业务选择网关的功能特性
• 2.3 服务质量QoS的发展概述
• 2.4 业务选择网关的QoS
• 2.4.1 业务选择网关带宽管理的结构模型
• 2.4.2 业务选择网关带宽管理的解决思路和方法
• 2.5 本章小结
• 第三章 业务选择网关带宽管理模块的分析与设计
• 3.1 业务选择网关的模块设计
• 3.2 业务选择网关带宽管理模块的分析与设计
• 3.2.1 业务选择网关带宽管理模块的结构
• 3.2.2 数据包捕获子模块设计
• 3.2.3 带宽分配策略及其分类器算法设计
• 3.2.4 Linux内核TC队列调度规则
• 3.3 本章小结
• 第四章 业务选择网关带宽管理模块的实现
• 4.1 Linux内核防火墙Netfilter框架
• 4.1.1 Netfilter结构
• 4.1.2 基于Netfliter的应用开发方法
• 4.2 业务选择网关出口数据包捕获及分类模块的实现
• 4.2.1 基于Linux的模块化编程
• 4.2.2 数据包捕获模块实现
• 4.2.3 分类器的算法实现
• 4.3 结合TC的带宽管理实现
• 4.4 模拟实验验证与小结
• 4.4.1 实验环境
• 4.4.2 模拟实验
• 4.4.3 实验小结
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文工作的总结
• 5.2 进一步的研究与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果