IPv6网络中的QoS实施方案研究

论文摘要

随着计算机和通信技术的发展,IPv4的许多不足逐渐暴露了出来,其中最迫切的需求是解决的就是IP地址空间耗尽和骨干路由器中路由表过于庞大的问题。为了解决目前IPv4遇到的问题并对未来的应用提供更好的支持,IPv6应运而生。它将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势,改变现代信息生活。在IPv6网络上也对于网络带宽有较高要求的应用也在逐渐的增多,例如视频点播,IP电话,网络视频会议等,这些应用对于网络的带宽、时延、丢包率等都有特定的要求。IPv6是下一代网络技术的大势所趋,加之IP地址即将耗尽,因此IPv6的服务质量研究愈加重要。IPv6服务质量的实现可以应用在几个不同的层面上,不仅可以以Diff-Serv、Int-Serv以及IPv6QoS信令等网络服务方式,并且也可以具体到在网络节点上的实现,例如标记、排队和拥塞避免等一些具体的措施。本论文在这方面的主要工作包括以下几点：1.边缘路由器的接入及运行于其上的区分服务的映射算法、接入控制和包的调度。2.本文重点研究了GPS模型及PGPS算法中WFQ算法,通过对WFQ算法无法保证实时业务的QoS这一现象及其原因的深入分析。3.提出的算法通过对服务分类,将实时业务与非实时业务区分开,对分属于不同类别的业务流采用不同的带宽分配方法,首先满足实时业务对延时的要求,使得实时业务的服务质量在链路带宽不足的情况下得到有效的保证。首先介绍了通过SNMP协议获取受管网络实时运行情况的方法。之后提出了一个综合评判模型,它结合IPv6组播测量数据、交换机运行状态和带宽使用情况,产生基于（?）iffServ的三层交换机QoS指令。文中详细介绍了整个系统的结构和主要模块的实现细节。最后对系统进行了总结并提出了一些可以进一步完善的可能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 国内研究现状
• 1.3 主要解决问题和本文贡献
• 1.4 本文的结构
• 第二章 IPV6质量控制原理
• 2.1 IPV6协议
• 2.1.1 IPV6协议-简化的报头和灵活的扩展
• 2.1.2 IPV6协议-层次化的地址结构
• 2.1.3 IPv4到IPv6的报头变化
• 2.2 IPv6质量控制原理
• 2.3 IPv6质量控制技术分类
• 2.3.1 IntServ
• 2.3.2 MPLS
• 2.3.3 DiffServ
• 2.4 DIFFSERV服务模型
• 2.4.1 Diffserv体系结构中路由器的实现
• 2.4.2 WFQ算法的数学描述
• 第三章 系统需求分析
• 3.1 业务流程
• 3.2 模块逻辑结构和运行流程
• 3.3 系统功能模块划分
• 3.4 内部接口
• 第四章 系统设计与实现
• 4.1 系统的设计
• 4.1.1 主程序的设计与实现
• 4.1.2 交换机控制部分的设计与实现
• 4.1.3 DAO组件的设计与实现
• 4.1.4 控制层设计与实现
• 4.1.5 计划任务组件的设计与实现
• 4.1.6 交换机信息维护模块设计
• 4.2 探测器的设计与实现
• 4.2.1 主程序的设计与实现
• 4.2.2 Parser设计
• 4.2.3 SNMP探测器的设计
• 4.2.4 报警线程设计
• 4.3 交换机操作指令
• 4.4 系统的实现测试
• 第五章 结语
• 5.1 总结
• 5.2 不足与展望
• 参考文献
• 致谢