Linux软交换技术研究及其应用

论文摘要

随着电信技术和网络技术的发展,互联网络技术正在向下一代网络过渡。软交换技术是下一代网络中的一种关键技术,它通过软件的方式来实现多种业务的控制、接续和传输等功能。在基于软交换的网络平台中,互联网己经逐渐发展成为承载多种业务、服务多类用户群体的全球性公共信息传输平台。由于IP协议固有的无连接特性和传统IP网络尽力而为的服务原则,无法向用户提供有效的服务质量保障,也不能实现网络资源的有效监控和管理,因此需要能够区分不同网络流量并根据具体应用需求提供相应服务质量的网络流量管理技术。这种技术对于支持软交换应用的NGN而言更为重要。本文针对基于IP承载网上的软交换应用环境,研究适合该环境的软交换应用模型以及对各种应用流量的管理方式。论文具体开展了以下工作:①在下一代互联网系统框架下,研究了软交换技术如何支持下一代网络的应用需求。针对IP承载网,提出了一种可扩展的软交换应用模型SSAM。该模型通过应用与传输控制相分离,具有可扩展的特点,能够灵活地承载各种应用业务。②设计了一种基于SSAM的流量管理器。该管理器具备可扩展、分层的体系结构,支持对不同网络流量的识别分类,监视网络中各种流量的状态,并根据应用的需求实施面向用户、业务类型、带宽和服务质量的流量控制与管理,从而保障网络的正常运行。③在Linux平台上实现了基于SSAM的流量管理器,并通过实验验证该流量管理器的正确性和有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文选题与研究意义
• 1.4 论文结构
• 2 软交换技术
• 2.1 引言
• 2.2 下一代网络NGN
• 2.2.1 NGN 基本概念
• 2.2.2 NGN 特征
• 2.2.3 NGN 总体架构
• 2.3 软交换
• 2.3.1 技术背景
• 2.3.2 软交换定义
• 2.3.3 软交换特点
• 2.3.4 软交换应用
• 2.4 本章小结
• 3 可扩展软交换应用模型
• 3.1 模型背景
• 3.2 模型设计
• 3.3 模型分析
• 3.3.1 SSAM 的特点
• 3.3.2 SSAM 应用
• 3.4 本章小结
• 4 基于 SSAM 的流量管理器
• 4.1 引言
• 4.2 流量分类
• 4.2.1 流量分类定义
• 4.2.2 流量分类原理
• 4.2.3 流量分类器特性
• 4.2.4 已有算法性能与比较
• 4.2.5 流量分类应用
• 4.3 流量控制
• 4.3.1 主动式队列管理算法
• 4.3.2 队列调度算法
• 4.3.3 流量整形策略
• 4.4 系统设计
• 4.5 本章小结
• 5 SSAM 在 Linux 平台上的实现
• 5.1 引言
• 5.2 Linux 网络协议栈
• 5.2.1 数据包处理过程
• 5.2.2 网络协议栈修改
• 5.3 Linux Netfilter
• 5.3.1 NetFilter 工作原理
• 5.3.2 钩子和挂载函数
• 5.3.3 Linux NetFilter 框架实现流程
• 5.3.4 基于Linux NetFilter 的SSAM
• 5.4 SSAM 实现
• 5.4.1 关键数据结构及函数分析
• 5.4.2 实验环境
• 5.4.3 实验结果与分析
• 5.5 本章小结
• 6 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录