本文選題：負(fù)載均衡 + Docsis2.0　； 參考：《上海交通大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：同軸網(wǎng)負(fù)載均衡是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù)，其作用是通過將流量負(fù)擔(dān)均勻的調(diào)配到各個(gè)數(shù)據(jù)傳輸頻道上，解決個(gè)別頻道的帶寬使用率過高，而同時(shí)另一些頻道的帶寬使用率過低的情況，繼而達(dá)到更充分的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的目的。它的出現(xiàn)使得終端用戶能夠充分利用現(xiàn)有資源達(dá)到上網(wǎng)速度最大化及體驗(yàn)最優(yōu)化。但遺憾的是，這一技術(shù)到目前為止在國際上仍沒有一個(gè)完美的解決方案，幾大同軸網(wǎng)路由器的設(shè)備供應(yīng)商至今仍舊在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，即便如此，該技術(shù)本身的底層協(xié)議決定了其易于造成終端用戶業(yè)務(wù)中斷這一現(xiàn)實(shí)問題。 為了大幅度減輕業(yè)務(wù)中斷的幅度以及頻度，本論文研究并建立了一整套實(shí)用的、能通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的“同軸網(wǎng)負(fù)載均衡系統(tǒng)方案”。這套方案將在宏觀上涵蓋各類負(fù)載均衡的應(yīng)用場(chǎng)景，與此同時(shí)在細(xì)節(jié)上重點(diǎn)提出并解決不同種類的負(fù)載均衡的應(yīng)用過程中的難點(diǎn)，要點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行深入分析，從而幫助各運(yùn)營商提高負(fù)載均衡的應(yīng)用和部署成效，降低頻道切換帶來的負(fù)面效應(yīng)，減少業(yè)務(wù)中斷，增加單位基礎(chǔ)設(shè)施的使用率，提高用戶上網(wǎng)速度及上網(wǎng)體驗(yàn)，從而有效的提升互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。本文涉及的負(fù)載均衡體系將涵蓋經(jīng)典負(fù)載均衡，DOCSIS負(fù)載均衡，，DOCSIS3.0負(fù)載均衡和受約束的負(fù)載均衡。 文章首先從最基本也是最底層的同軸網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議：DOCSIS協(xié)議入手，為深入研究基于同軸網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載平衡理論及后期立論打下一定的基礎(chǔ)。接著會(huì)介紹基于DOCSIS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)頻道切換行為：DCC和DBC，這也是負(fù)載均衡行為的底層技術(shù)。在明確網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制和頻道切換機(jī)制的基礎(chǔ)上，將著手正式開始研究探討負(fù)載均衡系統(tǒng)：首先采用對(duì)負(fù)載均衡進(jìn)行歸類，并且按照上述歸類一步一步的展開發(fā)散，進(jìn)而分門別類的討論各類負(fù)載均衡的機(jī)制原理，之后文章中將會(huì)敘述一些具有一定難度和挑戰(zhàn)的應(yīng)用問題，尤其是時(shí)下各大運(yùn)營商的實(shí)際線網(wǎng)中具有一定代表性的問題和挑戰(zhàn)。進(jìn)一步提出這些問題的解決方案，并將該解決方案整合到前述的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。接下來，會(huì)在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試和行為驗(yàn)證，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用事實(shí)說話，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果、系統(tǒng)表現(xiàn)以及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)提出的理論進(jìn)行驗(yàn)證。最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)以及先前的理論分析，我們得到了如何針對(duì)不同場(chǎng)景，例如DOCSIS2.0，DOCSIS3.0，終端數(shù)量的多寡，組播與單播，語音業(yè)務(wù)等等不同情況，配置相應(yīng)的負(fù)載均衡種類及參數(shù)，以期達(dá)到負(fù)載分擔(dān)均勻化，業(yè)務(wù)中斷最小化從而使得用戶體驗(yàn)達(dá)到最優(yōu)的效果。
[Abstract]:Load balancing in coaxial network is a very complex technology. Its function is to solve the problem of excessive bandwidth utilization of individual channels by allocating the traffic burden evenly to the various data transmission channels. At the same time, the bandwidth utilization of other channels is too low, which can make full use of the existing network resources. It enables end users to make full use of existing resources to maximize Internet speed and experience optimization. Unfortunately, there is still no perfect solution to this technology at the international level. Even so, the equipment suppliers of several coaxial network routers continue to improve and optimize the technology. The underlying protocol of this technology determines that it is easy to cause end-user business disruption. In order to greatly reduce the amplitude and frequency of service interruption, this paper studies and establishes a set of practical "load balancing system scheme of coaxial network" which can be verified by experiments. This scheme will cover all kinds of load balancing application scenarios macroscopically. At the same time, it will put forward and solve the difficulties and key points in the application process of different kinds of load balancing in detail. It helps operators to improve the application and deployment of load balancing, reduce the negative effects of channel switching, reduce business interruption, increase the utilization rate of unit infrastructure, and improve the speed and experience of Internet access for users. Thus effectively enhance the core competitiveness of Internet operators. The load balancing system in this paper will cover classic load balancing DOCSIS load balancing and constrained load balancing. This paper starts with the basic and lowest data transmission protocol: DOCSIS protocol, which lays a foundation for further research on the load balancing theory of data transmission based on coaxial network and later theory. Then we introduce two channel switching behaviors: DCC and DBC based on DOCSIS protocol standard which is also the underlying technology of load balancing behavior. On the basis of clarifying the network data transmission mechanism and the channel switching mechanism, we will begin to study and discuss the load balancing system. Firstly, we will classify the load balance and spread out step by step according to the above classification. Then, the principle of load balancing mechanism is discussed in different categories. After that, the paper will describe some application problems which have some difficulties and challenges, especially the representative problems and challenges in the actual network of major operators. Further solutions to these problems are proposed and integrated into the aforementioned system design. Next, the data test and behavior verification will be carried out on the designed system, and the test data will be analyzed, the facts will be used to speak, and the proposed theory will be verified on the basis of the experimental results, the system performance and the data. Finally, according to the laboratory data and previous theoretical analysis, we get how to configure the load balancing types and parameters for different scenarios, such as DOCSIS 2.0 / DOCSIS3.0, the number of terminals, multicast and unicast, voice service and so on. In order to achieve uniform load sharing, business disruption minimization so that the user experience to achieve optimal results.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.06

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本文編號(hào)：2105126