分布式并行流量控制技術的研究與實現.pdf

1、隨著Internet應用需求的快速增長，用戶對帶寬的需求不斷增加，同時對網絡可靠性的要求也愈來愈強。然而ISP提供的單一網絡出口可能在帶寬及可靠性方面不能滿足用戶需求；同時為了滿足更多用戶對于高穩(wěn)定性、高可靠性、高性能低成本路由器的需求，分布式并行多出口路由器(Distributed¶llel multi portrouter，DPMPR)系統(tǒng)應運而生。 分布式并行多出口路由器結合了分布式并行技術和廣域網多出口技術，分布

2、式并行技術使本系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、高擴展性、高可靠性；多出口技術的應用不僅增加了內部網絡的出口帶寬，更增強了內部網絡的可靠性，提高了服務質量水平。 本文首先介紹了分布式并行路由器系統(tǒng)的開發(fā)背景，項目的研究內容和本文的主要工作內容。 然后討論了系統(tǒng)涉及到的相關技術、概念和原理。介紹了分布式并行技術的相關概念，分布式系統(tǒng)的發(fā)展過程、研究現狀。分析研究了TCP/IP協(xié)議的層次結構和Linux系統(tǒng)對TCP/IP協(xié)議的具體實現，Qo

3、S技術的相關概念以及Linux系統(tǒng)為保證服務質量采用的QoS技術，詳細描述了Netfilter/Iptables的原理及其實現過程。 其次提出了分布式并行路由器系統(tǒng)的流量控制方案。該方案采用分布式并行技術，在系統(tǒng)范圍內實現對用戶流量的動態(tài)控制。具體策略如下：(一)基于用戶IP帶寬的流量控制，該策略可以精確控制所有用戶的網絡流量；(二)對所有用戶設置優(yōu)先級，周期性統(tǒng)計系統(tǒng)當前活動用戶的優(yōu)先級總數，根據系統(tǒng)出口帶寬值計算出IP對應可

4、用的帶寬值，此方案可充分利用網絡出口的帶寬，在線用戶數量較少的時候可以獲得較大的可用帶寬，用戶較多的時候也可以保證所有用戶都得到一定的服務質量保證；(三)綜合策略一、二，對用戶分配權值和帶寬值，然后根據系統(tǒng)總流量情況分別執(zhí)行不同策略：當系統(tǒng)流量小于40﹪時，對所有IP不設流量限制，轉發(fā)所有數據包；當系統(tǒng)流量小于60﹪時，按照策略一執(zhí)行，當系統(tǒng)流量大于60﹪時，按照策略二執(zhí)行。該方案針對性強，可以給用戶提供更好的服務質量。 最后驗