区分服务网络队列调度策略的研究与仿真

针对目前几种DiffServ(Differentiated Service)网络队列调度算法进行研究,提出一种动态队列调度策略来提高队列转发效率。通过动态调整队列权值实现队列的动态管理,从而改进网络资源的利用效率,改善DiffServ网络QoS。利用NS2模拟动态队列调度算法,实验表明动态队列调度算法有效地提高了区分服务网络的队列转发效率。     

基于DiffServ的高效调度算法的研究

区分服务(DiffServ)体系是未来IP QoS研究的主要发展方向,在区分服务的体系下,队列调度是实现IP QoS的核心技术。在深入研究区分服务体系下的基本分组调度算法优缺点的基础上,提出一种改进算法,以队列分组的延迟特性,保证实时业务的实时特性。对改进算法进行了仿真,在多约束下,对性能进行了评价。     

一种DiffServ模型的主动队列管理算法FPRIO

面向QoS的DiffServ模型,在改进RIO-C算法的基础上,提出了一种新的主动队列管理算法——FPRIO。通过理论分析和仿真实验验证,证明该算法是一种适合于DiffServ模型的主动队列管理算法。     

区分服务中每跳行为的一种实现方案

区分服务体系结构 (简称DiffServ) ,作为一种互联网服务质量的解决方案 ,具有较好的可扩展性和健壮性。DiffServ中 ,其每跳行为 (PHB)的实现是关键。该文提出的PHB实现方案主要包括 :①采用类似最大队长和最小分配共享的DiffServ缓冲分配策略 ,进行队列间的缓冲区分配 ;②选用交错方式的RIOC策略进行队列管理 ;③使用一种新的调度算法———PRI/FWRR ,来进行队列调度。并通过计算机仿真说明 ,该方案能够满足DiffServ中各类PHB的特性要求     

支持区分服务的自适应队列调度管理

队列调度是网络中间节点（路由器和交换机）用来支持不同的服务质量所采用的关键机制之一。讨论了DiffServ模型下的WRR算法和DWRR算法，并在DWRR基础上提出一种针对实时多媒体业务的调度算法（ADWRR），同时描述了该算法的实现过程。该算法根据各队列的延迟指数（DI）来动态调整队列的调度次序。AWDRR算法能够降低实时多媒体业务的端对端时延和传输时延抖动，能为实时多媒体业务提供更好的QoS保证。     

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。     

一种精确度加强的主动队列管理算法BLUE+

主动队列管理是IP拥塞控制的一种重要机制,BLUE算法作为一种典型的主动队列管理算法,使用丢包和连接空闲事件来控制拥塞,但是其性能还不稳定。对BLUE算法进行了改进,提出了一种精确度加强的主动队列管理算法BLUE+,并将其应用于区分服务(DiffServ)模型。仿真表明BLUE+能够进一步提高对队列的控制精确度,改善BLUE算法的性能,并且能有效地支持区分服务。     

基于区分服务的队列调度算法研究

文中分析了在区分服务(DiffServ)模型下的WRR和DWRR调度算法的优缺点,提出了一种DWRR的改进调度算法DWRR+.该算法根据当前队列中分组的长度动态设置一次服务中发送分组的最大字节数,既保证了低权值业务的延迟特性,又保证带宽分配相对的公平性,避免了低优先级队列可能长时间得不到服务的缺点,改善了DWRR算法不能很好满足业务的时延特性.使用NS-2网络仿真器进行算法性能评价,仿真结果表明DWRR+算法在保证输出带宽的前提下降低了延时,可以在一定程度上保证不同业务的服务质量.     

一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法

调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.     

区分服务环境下的流量控制的分析

本文在阐叙了区分服务（DiffServ)实现模型的基础上，着重探讨了如何利用现有的几种优秀的调度策略来实现在DiffServ环境中的流量控制，通过对不同的调度方法的详细比较，从而建立控制模型，以期能达到其最佳服务需求，本文给出了实现流量控制的具体方法，并提出还有待研究的问题，同时介绍了如何用ns仿真平台仿真实验环境得出试验结果。     

优先级队列WFQ约束和负载均衡的QoS路由算法*

在区分服务体系中优先级队列WFQ的节点调度策略约束下,兼顾负载均衡需求,提出了QoS路由度量标准DCB以及路由算法DCBR。仿真试验结果表明,该算法在实现最短时延的同时,提高了网络吞吐能力,并在时延抖动性能上得到了优化。     

区分服务网络中主动队列管理算法

现有区分服务网络的保证转发服务可提供稳定的带宽保证,但缺乏保证时延和分组丢失性能的有效方案.基于对RIO队列的稳态性能分析,提出两种自适应调整控制策略的主动队列管理算法(ARIO-D和ARIO-L).仿真结果表明,这两种算法在保持RIO算法带宽保证能力的同时,还可以提供稳定的和可区分的时延和分组丢失性能.采用ARIO-D和ARIO-L的保证转发服务可以为多媒体流量提供多种服务质量的定量保证.     

一种支持DiffServ模型的CICQ调度策略

结合大规模接入汇聚路由器需要对不同汇聚业务流进行不同的处理这一实际需求,基于CICQ交换结构,该文给出了一种支持DiffServ模型的调度策略(DS),该算法以“节点行为”方式对业务流进行调度。和以往算法相比,DS采取了分布式的控制策略,并且具有较低的时间复杂度,工程上更易实现。仿真结果表明,DS不仅能够为EF和AF业务提供带宽保证,而且具有良好的时延性能。     

Web server QoS models: applying scheduling rules from production planning

Most web servers, in practical use, use a queuing policy based on the Best Effort model, which employs the first-in-first-out (FIFO) scheduling rule to prioritize web requests in a single queue. This model does not provide Quality of Service (QoS). In the Differentiated Services (DiffServ) model, separate queues are introduced to differentiate QoS for separate web requests with different priorities. This paper presents web server QoS models that use a single queue, along with scheduling rules from production planning in the manufacturing domain, to differentiate QoS for classes of web service requests with different priorities. These scheduling rules are Weighted Shortest Processing Time (WSPT), Apparent Tardiness Cost (ATC), and Earliest Due Date. We conduct simulation experiments and compare the QoS performance of these scheduling rules with the FIFO scheme used in the basic Best Effort model with only one queue, and the basic DiffServ model with two separate queues. Simulation results demonstrate better QoS performance using WSPT and ATC, especially when requested services exceed the capacity of a web server.     

区分服务网络中带宽利用的公平性

为了解决DiffServ网络中带宽利用的不公平性 ,该文提出了一种自适应的数据包标记算法AFM(AdaptiveFairMarker) .与现有的标记算法相比 ,它有两个显著的不同 :( 1)增加了一种带宽估计机制 ,对网络中可使用的带宽进行动态估计 ,并将所估计的带宽以按比例的方式公平地分配给各个汇聚流 ;( 2 )对TCP协议作了一个微小而又非常有效的改进 ,在控制TCP拥塞窗口的同时尽量避免TCP协议的AIMD机制 .该文通过仿真试验对算法进行了验证 ,结果证实AFM算法比其它几种算法具有更好的公平性     

基于测量的接纳控制算法研究综述

介绍了计算机网络QoS研究中基本网络模型、服务模型以及在接纳控制研究中常用的流量描述模型.重点综述了在连接接纳控制研究中占重要地位的基于测量的接纳控制算法,详尽描述和分析了各主要算法的思想、数学模型、应用环境及优缺点,并对各主要算法进行了比较,同时介绍了当前接纳控制研究的一些新进展,包括集成服务网络,区分服务网络及ATM QoS的基于测量的接纳控制研究,并对未来接纳控制研究进行了展望.     

Performance analysis of priority scheduling mechanisms under heterogeneous network traffic

Priority scheduling principle plays a crucial role in the Differentiated Services (DiffServ) architecture for the provisioning of Quality-of-Service (QoS) of network-based applications. Analytical modelling and performance evaluation of priority queuing systems have received significant attention and research efforts. However, most existing work has primarily focused on the analysis of priority queuing under either Short Range Dependent (SRD) or Long Range Dependent (LRD) traffic only. Recent studies have shown that realistic traffic reveals heterogeneous nature within modern multi-service networks. With the aim of investigating the impact of heterogeneous traffic on the design and performance of network-based systems, this paper proposes a novel analytical model for priority queuing systems subject to heterogeneous LRD self-similar and SRD Poisson traffic. The key contribution of the paper is to extend the application of the generalized Schilder's theorem (originally a large deviation principle for handling Gaussian processes only) to deal with heterogeneous traffic and further develop the analytical upper and lower bounds of the queue length distributions for individual traffic flows. The validity and accuracy of the model demonstrated through extensive comparisons between analytical bounds and simulation results make it a practical and cost-effective evaluation tool for investigating the performance behaviour of priority queuing systems under heterogeneous traffic with various parameter settings.     

区分服务模型的简单实现框架

DiffServ(Differentiated Services)模型是在现有Internet上提供QoS保证的一种简单、有效的方法,是未来Internet的发展趋势。深入分析DiffServ模型的体系结构,并在此基础上提出了一种DiffServ模型的实现框架。     

Evaluating Dynamic Task Mapping in Network Processor Runtime Systems

Modern network processor systems require the ability to adapt their processing capabilities at runtime to changes in network traffic. Traditionally, network processor applications have been optimized for a single static workload scenario, but recently several approaches for runtime adaptation have been proposed. Comparing these approaches and developing novel runtime support algorithms is difficult due to the multicore system-on-a-chip nature of network processors. In this paper, we present a model for network processors that can aid in evaluating different runtime support systems. The model considers workload characteristics of applications and network traffic using a queuing network abstraction. The accuracy of this analytical approach to modeling runtime systems is validated through simulation. We illustrate the effectiveness of our model by comparing the performance of two existing workload adaptation algorithms.