基于MPLS-DiffServ的LSP动态抢占算法研究

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但同时也对网络造成了振荡。基于普通的LSP路由方案,提出了一个动态的LSP抢占算法——Min_Prec算法:总是首先抢占最低优先级的LSP;在同一个优先级别内最优化被抢占的带宽和LSP数目。最后,通过引入一个抢占策略对于路由过程的反馈机制,减少抢占引起的重路由,增强网络稳定性。仿真结果验证了算法的有效性、优越性。     

DS-TE网络环境中新的LSP抢占策略

针对DS-TE的网络环境提出一种新LSP抢占策略,其基本思想是将避免级联抢占、减少受到影响的业务数量,以及避免因抢占带来的带宽浪费3个标准进行重要性排序,并依序优化抢占目标。其中,在避免带宽浪费方面,新策略使用一种层次逼近的规则,明显提高了对带宽抢占的约束程度。仿真实验的结果也表明对新策略的使用可以有效改善发生抢占时的网络性能。     

MPLS TE中一种新的路径选择算法

目前,MPLS TE的实现多使用CSPF算法选择路径,然而此算法没有考虑建立LSP时的抢占特性,因此可能会导致其它业务不必要的中断.对CSPF算法的这种缺陷进行了研究,提出了COPF算法,该算法在选择路径时,尽量减少被抢占的LSP的数量,使已建立的LSP受影响程度最小,从而选择一条使业务中断最少的路径建立LSP.在网络空闲时,COPF算法也尽量选择合理的路径使业务流量均衡分布.     

基于MPLS流量工程的重路由算法研究

概述了MPLS的流量工程和故障恢复机制。在区分服务网络环境中,描述了一种基于集中模型的多故障的重路由算法。采用以优先级属性划分LSP的策略,将带宽作为主要需求参数,满足了不同LSP的QoS要求。其实现是基于MPLS流量工程的约束路由的最优化方程。模拟示例分析验证了算法的可行性和优越性。     

多优先级主动队列管理算法研究

主动队列管理算法是区分服务模型能够实现IP服务质量的重要技术之一.针对区分服务现有主动队列算法中参数设置、时延抖动等不足之处,结合自适应RED算法(Adaptive RED),基于优先级和公平性的PFRIO算法(RIO based on Priority and Fair)和Gentle-RED三种算法的优点,提出了一种适合区分服务模型的自适应多优先级主动队列管理算法(Active Queue Management, AQM)-APRED-G.仿真结果表明,该算法不但保护了高优先级数据分组同时兼顾了低优先级数据分组,而且解决了参数设置敏感和时延稳定问题,也降低了平均分组丢失率.     

DiffServ/MPLS网络中最小化抢占的路由算法

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但同时也对网络造成了振荡。在路径选择策略中引入抢占信息可最小化重路由,提高网络的稳定性。论文给出了最小化抢占的路由问题的数学规划模型。在此基础上提出了简单的启发式算法以运用于大型实际网络。策略是将路径选择和连接建立过程有效地结合起来,对现有的MPLS信令协议仅做了少许扩展。仿真证明该算法能达到抢占最小化的优化目标,有效地提高网络性能。     

基于令牌桶的分级动态流量整形算法

区分服务和流量整形是保证实时应用和关键应用得到相应QoS的重要技术。提出基于二级令牌分配机制的流量整形结构,逐级设计令牌分配的具体算法。该算法使区分服务网络中优先级较高的数据流获得更多的出口带宽资源,同时根据输出需求动态调整同优先级数据流的带宽资源,兼顾优先和公平,提高企业网络出口有限带宽的使用效益。     

基于角色控制的天基网带宽分配方法

针对天基综合信息网（SBN）稳定性比较差的缺点,提出一种基于角色控制的动态带宽分配算法（RCBA）,基站将服务连接的带宽请求按照优先级分类,在设定预留带宽的基础上允许抢占带宽。仿真实验表明,相比传统带宽分配算法,RCBA算法降低了时延,减少了丢包率,较好地满足了天基网的应用需求。     

DiffServ中动态优先级调度算法的延迟分析

通过对DiffServ体系的4种优先级队列和优先级调度算法的分析,得出了动态优先级调度算法可以解决IP分组转发时的公平性问题。但随之而来的问题是IP分组转发时的超延迟现象。在确定出较精确的延迟门限标准和具体的实现方法后,得出动态优先级调度算法使IP分组的转发不会超出延迟门限。从仿真实验表明,动态优先级调度算法在一般的网络环境和条件下,4种优先级队列分组的公平性转发能够提供QoS保证。     

面向区分服务的可重构任务在线调度算法

现有的先来先服务和预约调度算法中可重构任务调度顺序取决于该任务到达次序,无法体现不同任务的优先级差异以及前后任务的时间关联性,为此提出一种基于预约抢占的可重构任务在线调度算法.通过区分不同任务的优先级属性,并引入任务紧迫度的概念,实现差异化任务调度;对已预约任务采用预约失效机制,使高优先级或同优先级中紧迫度较大的新任务优先调度,从而实现对已预约任务队列进行抢占式调度.实验结果表明,该算法能有效地提高任务的整体调度成功率,并可优先保证高优先级任务的调度成功率.     

基于负载均衡的MPLS流量工程路由选择算法研究

MPLS TE的关键问题是LSP的分布优化问题，针对其NP-hard特性，提出了一种基于遗传算法的求解方法，同时配置了一组LSP。仿真结果表明，本算法在一定程度上改善了网络资源的利用情况，避免了网络拥塞，达到了负载均衡的目的。与此同时，本算法还克服了一条一条配置LSP产生的“顶端优势”问题，能以任意顺序建立LSP。     

基于QCI优先级的分组调度算法

长期演进(LTE)系统对用户同时获得的多种业务配置了服务质量(QoS)等级标识(QCI)优先级参数,从而优化了移动通信系统QoS评价体系。为此,结合M-LWDF算法,提出一种基于QCI优先级的分组调度算法。将QCI参数引入资源分配和分组调度判决机制,在用户与申请的多项业务间建立优先级关联性,实现多用户之间、单用户的多类型业务之间的联合优化调度。仿真结果表明,该算法能有效提高系统平均吞吐量,降低平均时延。     

一种MPLS流量工程动态路由选择算法

MPLS网络中,允许在网络的入口和出口之间建立多条LSP来分担流量。MPLSTE的关键问题是LSP的分布优化问题针对这一特性,本文提出一种基于遗传算法的求解方法,仿真结果表明,该算法是有效且切实可行的。     

Path selection with preemption and re-routing control for multi-protocol label switching networks

Multi Protocol Label Switching (MPLS) networks enhance the services of conventional best-effort IP networks by providing end-to-end Quality of Service (QoS) guaranteed Label Switched Paths (LSP) between customer sites. The LSP has to be set up in advance before carrying the traffic. Contention for network resources may happen if many LSPs try to use a common network link with limited bandwidth. In this paper, we investigate the problem of providing services to high priority LSPs whereby existing LSPs with lower priority may be preempted. The consequent interruption of the services of preempted LSPs would detrimentally affect users’ perception on the QoS provided. Therefore, the preemption strategies may incorporate additional re-routing mechanisms to provide alternative paths for the LSPs which are to-be-preempted so that their services remain unaffected. A newly arrived high priority LSP in an MPLS network may find M possible paths between its source and destination. It may select the shortest path which may trigger preemption or choose a longer path which however utilizes more resources. We begin by formulating preemption strategies with global re-routing. Our investigations include the effects of routing of high priority LSPs on the shortest path and its alternative paths. We show that by persistently routing the high priority LSP on the shortest path, more preempted LSPs can be re-routed which would reduce the negative effects of preemption. However, as excessive re-routing may degrade the network performance as well, a re-routing control strategy is proposed to constrain the length of these re-routed paths. Finally, a decentralized preemption strategy with local re-routing is also presented to approximate the performance of the proposed strategy with significantly lower control overheads. Simulations show that with this approach, high priority LSPs can gain better access to network resources while simultaneously ensuring that, as compared to the existing preemption strategies, the network throughput and the ongoing connection services are not adversely affected.     

无线区域网中保障QoS的多业务调度算法

针对无线区域网中多业务资源分配和调度问题,基于认知无线电的特点提出一种改进的调度算法.该算法通过计算单用户不同业务的QoS优先级,并兼顾多用户之间的公平性选择业务传输的最优信道,在传输过程中采用节点中断管理方式动态修正业务的QoS优先级.仿真结果表明,该算法能有效利用网络带宽,并且能保障单用户业务的QoS要求和多用户调...     

基于服务力向量的发布/订阅自动发现算法

由于SDPBloom自动发现算法无法预先在参与者发现阶段对端点QoS策略的兼容性进行判断,使得各节点和网络中均出现大量QoS不兼容的端点信息,从而消耗过多的内存和网络资源。为解决该问题,提出一种基于服务力向量(SAV)的发布/订阅自动发现算法,利用布隆过滤器向量和SAV对端点主题名、主题类型以及QoS策略进行匹配,以减少不必要信息的传输和存储。实验结果表明,与SDP_ADA和SDPBloom算法相比,该算法具有更低的网络负载和内存消耗。     

基于IP的MPLS网分组丢失模型研究

分组丢失率是在基于IP的MPLS网中把分组映射到哪条LSP的重要参考指标。文章对基于IP的MPLS网的分组丢失率进行一般性建模,在定义了一些运算的基础上,给出了MPLS网的分组丢失率的精确的迭代公式。它比马尔可夫模型更加广泛。     

基于MPLmS的反馈式轮转调度算法

为进一步提高实时话音和视频数据业务传输的服务质量,结合多协议波长标签交换网络的基本原理,通过对标签分配策略进行分析,提出一种改进的反馈式轮转调度算法,在优先为高优先级分组进行调度的同时,可以防止低优先级的分组因长期得不到调度而超时被丢弃。实验结果证明,该算法能够合理分配链路带宽,保证良好的时延性能。     

云平台下基于截止时间的自适应调度策略

针对在共享集群中进行任务调度时,无法兼顾任务的响应速度与任务完成时间的问题,提出一种基于截止时间的自适应调度算法。该算法以用户提交的截止时间为依据,根据任务的执行进度自适应地分配适当的计算资源。不同于传统调度方式里由用户提交固定资源参数,该算法在资源约束的情况下会对优先级高的任务进行抢占式调度以保证服务质量（QoS）,并在抢占过程结束后额外分配资源补偿被抢占的任务。在Spark平台进行的任务调度实验结果显示,与另一种资源协调者（YARN）框架下的调度算法相比,所提算法能严格地控制短任务的响应速度,并使长作业的任务完成时间缩短35%。