S1、S2、S3和S4为源端主机;D1、D2、D3和D4为对应的目的端主机;E1、E2为边缘路由器,Core为核心路由器。
仿真业务类型DSCP值映射如表1所示。 表1 AF调度具体业务类型DSCP值映射 DSCP值 AF1 AF2 AF3 AF4
业务类型映射 流媒体传输 电子商务 Telnet FTP 分组长度 1100B 1300B 1600B 400B 队列权值 40% 30% 20% 10%
仿真时间为40秒。S1、S2、S3和S4均为4Mbps的速度生成on/off时间均为10ms、形状参数1.5的Pareto流,这些流分别组成四个独立的物理队列AF1、AF2、AF3和AF4。它们的分组长度分别为1100B、1300B、1600B和400B,队列权值分别为40%、30%、20%、10%。 3.2.3 因特网多业务队列调度仿真与性能分析 图3 DiffServ总体仿真网络拓扑图
图3里,源端主机是S0、S1、?、S4和S5;对应的目的端主机是D0、D1、?、D4和D5;而E1、E2是DS的边缘节点,Core是DS的内部节点。
边缘节点E1和E2除了要完成与DS内部节点相同的功能以外,还需要具备分类、整形和标记这些作用,将各种输入信息流归类到相应的聚流,例如:将S0至D0的信息流归
类到EF流中;将Si至Di的信息流归类到AFi(i=1,2,2,4)流,并且依据流的瞬时特性,按照一定的概率将分组标记为“绿”、“黄”、“红”(通过不同的DSCP来标识);将S5至D5的信息流标记为缺省的BE流。这里,标记器采用的是SRTCM单速率三色标记器。 3.2.4 测试结果分析
经过对聚流内各个微流的特性进行研究后,在带宽分配上的公平性问题上,依据TCP流和UDP流,改进了SRTCM的分组标记策略,并在NS2上进行相应仿真测试。仿真结果说明,在瓶颈链路发生网络拥塞的时候,在提升不同流特性的带宽分配上会很有效,可通过改进服务实现的机制,对各类流特性之间的差异对公平性的影响进行消除,从而达到各种微流的QoS服务要求。
按照表1中对参数进行的设定,在仿真时间为40s的情况下,实验结果如图4和图5表示的曲线。
图4 DiffServ中各信息流在Core-E2中的实际带宽曲线(a)
图5 DiffServ中各信息流在Core-E2中的实际带宽曲线(b) 4 结束语
本文在研究了区分服务模型体系结构的基础上,对区分服务实现端到端的分组标记策略、IP QoS的控制策略以及队
列调度算法及,还有拥塞时的分组丢弃机制都进行了广泛的研究。研究结论主要分为三个方面:(1)针对聚集间在争夺带宽时的公平性问题,本文添加了一种改进的队列调度算法DWRR模块,修改了分组标记算法SRTCM的标记策略。(2)改进和完善了Linux下的NS2区分服务模块,并结合gentle_RED算法,对其RIO模块中丢弃概率的计算问题进行了平滑设计,提高了算法在拥塞控制时的稳定性。(3)搭建起区分服务实现的仿真模拟实验平台,并采用TCL语言,对测试脚本进行了编写,并分别针对队列调度和分组标记进行了仿真测试和性能评价,通过仿真结果,对本文提出的调度方案进行了肯定,能够满足具有不同QoS请求的业务流的区分服务,提供端到端的QoS保证。由于诸多条件的限制,目前未能对DiffServ实体网络进行实际搭建,因此本实验方案目前尚处在仿真实验的阶段。本文所使用的NS2仿真系统,能够较为近似的模拟因特网的运行环境,所以仿真结果具有足够的参考价值。因而在接下来的工作中,还需要根据真实的环境,对本系统进行实现。 参考文献:
[1]李忠永.网络仿真技术对网络性能的作用[J].科技创新与应用,2013(14):10-11.
[2]曹结宝.基于IP区分服务调度算法的研究[D].南京:南京邮电大学,2012:21-24.
[3]张玉芳,魏钦磊,赵膺.基于负载权值的负载均衡算法[J].计算机应用研究,2012(12):33-34.
作者简介:韩健(1983-),女,教师,讲师,本科,学士学位,研究方向:计算机网络。
作者单位:沈阳现代制造服务学校,沈阳 110148
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