基于服務(wù)元架構(gòu)的主機資源管理模塊設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對QoS要求越來越高，越來越多網(wǎng)絡(luò)流量推向邊緣設(shè)備和終端主機。比如網(wǎng)絡(luò)電話、視頻點播、網(wǎng)絡(luò)會議等。這種現(xiàn)象促使端系統(tǒng)成為了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，單獨網(wǎng)絡(luò)層的保障不能充分滿足實時應(yīng)用的要求，QoS支持必須同樣提供在主機的操作系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)中。目前基于層次體系結(jié)構(gòu)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，只能提供“盡力而為”的服務(wù)，而沒有提供最新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所需要的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，并且存在許多弊端。而非層次體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)則克服了這

2、些缺陷，對于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提供了良好的框架。 服務(wù)元網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(SUNA)是一種新型的非層次網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。本文從端系統(tǒng)角度對服務(wù)元架構(gòu)下的資源管理進行了探索，對在端系統(tǒng)如何對數(shù)據(jù)流進行管理控制以提供Qos保障進行深入研究。一般來講，端系統(tǒng)包含了一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的所有元素和大部分功能，對于考察一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特性具有重要的意義。本文系統(tǒng)地分析了端系統(tǒng)對QoS的支持要求，然后從處理調(diào)度和流量監(jiān)管兩個方面對服務(wù)元架構(gòu)下原型主機的資源管理

3、模塊進行探討和研究，提出了設(shè)計思想。本文主要作了如下研究工作： 1.提出了服務(wù)元架構(gòu)下原型主機的資源管理模塊的總體設(shè)計框架。一個端系統(tǒng)存在大量不同要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，端系統(tǒng)需要針對各種不同需求，提供不同服務(wù)質(zhì)量保障。本文首先研究了端系統(tǒng)提供QoS應(yīng)該解決的一般性問題，然后提出了服務(wù)元網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)實現(xiàn)QoS的總體框架。 2.提出了一種改進的優(yōu)先級隊列調(diào)度算法以及令牌桶流量監(jiān)管機制。優(yōu)先級隊列調(diào)度算法將對數(shù)據(jù)流按照服務(wù)類型或優(yōu)先級

4、進行分類，按照優(yōu)先級進行發(fā)送，并且對進入高優(yōu)先隊列的報文進行了限速，保護了其他報文的應(yīng)得帶寬，解決了高優(yōu)先級隊列的流量可能餓死低優(yōu)先級流量的問題。流量監(jiān)管有效地對每個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)流進行有效的監(jiān)管，使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用按照申請的資源特征來發(fā)送數(shù)據(jù)。 最后，建立了基于服務(wù)元架構(gòu)原型主機的QOS測試平臺。利用這個平臺進行測試結(jié)果表明，基于服務(wù)元網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的端系統(tǒng)能夠很好地提供主機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要的QoS保障。同時，也體現(xiàn)了服務(wù)元架構(gòu)良好的可擴展性