本文關(guān)鍵詞：IP網(wǎng)絡(luò)流量整形系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著以IP為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的極大豐富,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對服務(wù)質(zhì)量的需求與網(wǎng)絡(luò)帶寬資源間的矛盾日益加劇。越來越多的實時流媒體應(yīng)用,如音頻/視頻會議、視頻點播、在線游戲等,對網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的要求在不斷提高,同時大量的P2P應(yīng)用也讓本來就擁塞的網(wǎng)絡(luò)更加不堪重負,導(dǎo)致許多關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量得不到保障。所以如何管理非關(guān)鍵流量的帶寬消耗,保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)流的傳輸質(zhì)量,成為了網(wǎng)絡(luò)運維的重要目標,而網(wǎng)絡(luò)流量整形正是實現(xiàn)這一目標的重要手段。論文針對網(wǎng)絡(luò)中的TCP流量整形技術(shù)展開研究,主要包括以下工作:(1)研究了TCP的滑動窗口、窗口管理、流量控制、超時重傳等機制與原理,分析了TCP吞吐率模型,調(diào)研了現(xiàn)有擁塞控制機制和流量控制方法,為本文提出的TCP流量整形方法提供了理論依據(jù)。(2)研究了如何在網(wǎng)絡(luò)上的邊界網(wǎng)關(guān)處對網(wǎng)絡(luò)流量進行控制與整形,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的TCP流量整形方法(TSNCC,Traffic Shaping method based on Network Congestion Control),用戶能靈活地控制網(wǎng)絡(luò)流量來保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)流的傳輸速率,抑制非關(guān)鍵業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的消耗。(3)基于WinPcap框架實現(xiàn)了一個基于TCP擁塞控制方法的網(wǎng)絡(luò)流量整形系統(tǒng)。該原型系統(tǒng)采用透明網(wǎng)橋方式運行,在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行了部署驗證,實現(xiàn)了IP網(wǎng)絡(luò)流量整形的目的,達到了設(shè)計目標。本文通過理論分析和對比測試,驗證了TSNCC流量整形方法的有效性和優(yōu)勢;通過實際部署驗證,驗證了原型系統(tǒng)的能力。測試結(jié)果表明,本文的方法和系統(tǒng)能夠?qū)χ付ǖ腡CP流量進行有效的控制和整形。
【關(guān)鍵詞】：流量控制 流量捕獲 TCP效率模型 流量整形
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究工作的背景11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 TCP效率模型與網(wǎng)絡(luò)流量控制研究15-38
• 2.1 TCP協(xié)議分析15-20
• 2.1.1 TCP滑窗機制16-17
• 2.1.2 TCP流量控制17-20
• 2.2 TCP效率模型20-23
• 2.2.1 Mathis模型20-21
• 2.2.2 Padhye模型21-23
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)流量控制23-30
• 2.3.1 隊列管理技術(shù)23-27
• 2.3.2 分組調(diào)度技術(shù)27-30
• 2.3.3 流量整形技術(shù)30
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)流量整形的相關(guān)技術(shù)30-37
• 2.4.1 漏桶算法30-31
• 2.4.2 令牌桶算法31-32
• 2.4.3 TCP Rate Control(TCR)算法32-35
• 2.4.4 PostACK算法35-36
• 2.4.5 流量整形對網(wǎng)絡(luò)流量效率的影響36-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第三章 TCP流量整形的TSNCC方法設(shè)計38-53
• 3.1 TSNCC方法流程設(shè)計38-39
• 3.2 基于丟包控制的TCP流量整形39-44
• 3.2.1 丟包控制介紹39-41
• 3.2.2 丟包對TCP吞吐量影響分析41-42
• 3.2.3 丟包對TCP吞吐量數(shù)學(xué)分析42-44
• 3.3 基于延遲控制的TCP流量整形44-48
• 3.3.1 延遲控制介紹44-46
• 3.3.2 延遲對TCP吞吐量影響分析46
• 3.3.3 延遲對TCP吞吐量數(shù)學(xué)分析46-48
• 3.4 基于窗口控制的TCP流量整形48-51
• 3.4.1 窗口控制介紹48-50
• 3.4.2 窗口大小對TCP吞吐量影響分析50
• 3.4.3 窗口大小對TCP吞吐量數(shù)學(xué)分析50-51
• 3.5 TSNCC方法分析51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 網(wǎng)絡(luò)流量整形系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)53-71
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計53-60
• 4.1.1 初始化模塊54-55
• 4.1.2 透明網(wǎng)橋模塊55-56
• 4.1.3 流量分類和統(tǒng)計模塊56-59
• 4.1.4 流量整形模塊59-60
• 4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)60-70
• 4.2.1 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)60-63
• 4.2.2 系統(tǒng)主控函數(shù)實現(xiàn)63-64
• 4.2.3 透明網(wǎng)橋模塊實現(xiàn)64-65
• 4.2.4 流量分類和統(tǒng)計模塊實現(xiàn)65-66
• 4.2.5 流量整形模塊實現(xiàn)66-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 第五章 實驗與分析71-78
• 5.1 測試環(huán)境71
• 5.2 測試內(nèi)容71-73
• 5.3 流量整形系統(tǒng)測試73-77
• 5.3.1 丟包控制的流量整形測試73-74
• 5.3.2 延遲控制的流量整形測試74-75
• 5.3.3 窗口控制的流量整形測試75-76
• 5.3.4 流量整形系統(tǒng)的整形效果76-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 第六章 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 全文總結(jié)78-79
• 6.2 后續(xù)工作展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-84

【參考文獻】

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本文編號：717746