交換設(shè)備處在網(wǎng)絡(luò)的核心位置,網(wǎng)絡(luò)流量暴風(fēng)式的增長對交換設(shè)備性能的要求越來越高,新增的業(yè)務(wù)流種類和不斷擴大的用戶規(guī)模要求交換設(shè)備不僅能夠細化區(qū)分各種屬性的業(yè)務(wù)流,還要滿足為不同的傳輸對象有區(qū)別的提供服務(wù)。這些要求對于普通的單級QoS調(diào)度策略來說很難實現(xiàn),因此需要研究多級調(diào)度技術(shù)。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SDN的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)交換設(shè)備的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了其控制面與數(shù)據(jù)面的分離,使得交換設(shè)備更加靈活,關(guān)于如何將多級調(diào)度技術(shù)應(yīng)用于SDN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面中的研究備受關(guān)注。本文根據(jù)DSL論壇依據(jù)TR-059協(xié)議定義的多級調(diào)度通用模型,提出一種適用于SDN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理單元的多級隊列調(diào)度模型,并通過軟件仿真驗證了其正確性和有效性,為投入硬件實現(xiàn)之前的多級調(diào)度方案設(shè)計和修訂作出指導(dǎo)。本文首先分析了SDN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面中轉(zhuǎn)發(fā)處理單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模塊功能,提取出多級調(diào)度模型仿真的重點模塊。然后,介紹了多級調(diào)度模型中各模塊的設(shè)計思路,并使用C++語言編程實現(xiàn)了該模型。本文的仿真模型對輸入數(shù)據(jù)的調(diào)度處理主要分為五級,分別是:入隊級調(diào)度、業(yè)務(wù)流級調(diào)度、用戶級調(diào)度、目的子網(wǎng)級調(diào)度和輸出端口級調(diào)度,其中,重點實現(xiàn)并且改進的算法包括:WRR、DWRR和WFQ。最后,在各種輸入負載和不同業(yè)務(wù)流類型的條件下測試該多級調(diào)度模型和各級調(diào)度算法的性能,通過和單級調(diào)度模型的測試結(jié)果對比,證明了本文所設(shè)計的多級調(diào)度方案能夠提供層次化的QoS,并且在流量擁塞時可以進行流量控制,保證業(yè)務(wù)流級、用戶級和子網(wǎng)級的流量按預(yù)定的帶寬比例輸出。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

7度隊列和各級調(diào)度器，下面簡要介紹其構(gòu)成原理。圖2.3 基于 TR-059 協(xié)議的多級調(diào)度模型1）流分類器流量分類是進行多級調(diào)度和流量管理的前提，它可以將數(shù)據(jù)流貼上不同的標(biāo)簽，從而當(dāng)數(shù)據(jù)流進入交換節(jié)點被轉(zhuǎn)發(fā)時，進行有區(qū)別的服務(wù)，保證其 QoS 性能。在流量發(fā)生擁塞時，對于服務(wù)等級高的流量實施整形、隊列調(diào)度、擁塞避免等措施，保證其有一定的帶寬。從原理上來說，流分類可以對數(shù)據(jù)流在 ISO（InternationalOrganization for Standardization，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）網(wǎng)絡(luò)模型中的任何網(wǎng)絡(luò)控制信息段進行。比如根據(jù) IP 首部信息中的 ToS（Type of Service，服務(wù)類型）域進行分類，利用其前三位 IP 優(yōu)先級可以將流分為 8 類，利用其前六位 DSCP（DifferentiatedServices Code Point

轉(zhuǎn)發(fā)處理單元硬件實現(xiàn)流程

數(shù)據(jù)幀流控處理流程圖

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊晨;李勇;金德鵬;;基于REST-API的SDN控制器故障恢復(fù)機制[J];計算機工程;2015年09期

2 王琳;吉萌;;基于多級隊列調(diào)度模型的研究[J];電視技術(shù);2015年03期

3 竹下隆史;烏尼日其其格;;圖解TCP/IP(第5版)[J];電腦編程技巧與維護;2014年06期

4 楊軍;王簫;曹雪松;林宣兵;;4G網(wǎng)絡(luò)潛在業(yè)務(wù)及應(yīng)用分析[J];移動通信;2013年23期

5 喬俊超;王愛國;;流量管理中隊列調(diào)度算法研究[J];電視技術(shù);2013年17期

6 謝廷婷;;一種基于分布式系統(tǒng)的隊列多級調(diào)度算法[J];貴陽學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年03期

7 劉春佳;;軟件定義網(wǎng)絡(luò)介紹[J];科研信息化技術(shù)與應(yīng)用;2012年03期

8 林媛媛;張雷;張民貴;宋國棟;吳捷;王利存;;城域以太網(wǎng)中多業(yè)務(wù)交換機的設(shè)計與仿真[J];計算機工程與應(yīng)用;2006年30期

9 楊建華;謝高崗;張廣興;李忠誠;;一種高效的業(yè)務(wù)流分類算法[J];電子學(xué)報;2006年03期

10 鄔海濤,王重鋼,隆克平,程時端;一種新的基于GPS的分組公平調(diào)度器[J];電子學(xué)報;2002年04期

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1 刁卓;SDN高效轉(zhuǎn)發(fā)流表算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

2 陳珊珊;交換單元軟件仿真平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2017年

3 孫茂鑫;軟件定義網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中切換機制的研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

4 陳傲;交換單元仿真軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

5 田金川;基于OpenFlow的可控組播的研究與實現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2014年

6 路小超;專用交換單元CPU接口及隊列管理的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

7 葉進;片上光互連網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和路由算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

8 田沖;基于IP網(wǎng)絡(luò)的QoS隊列調(diào)度算法研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

9 朱曄;分組傳送網(wǎng)中的QoS保障技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

10 陳洪山;層次化QoS中網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

本文編號：2825124