DTBF模型的流量负载均衡研究与实现

针对目前网络工程中负载优化困难的问题，基于令牌调度方法提出了一种改进的动态令牌分配调度模型DTBF，实现了实时流的流量整形，推导并设计了动态分配令牌的优化算法以解决逻辑链路间的负载均衡问题。实验分析和工程实现结果表明，此流量调度方法能有效地对链路间进行流量负载均衡，显著提高带宽利用率，用户公平性良好。     

一种近似公平的网络带宽分配算法

Internet业务流由大量相互竞争的数据流构成。为了保障各种网络业务所需的服务质量,需要在这些数据流之间进行近似公平的带宽分配。文章提出了采用多令牌桶进行带宽分配的机制,提供了一定的流间隔离与保护。仿真实验表明,该算法在保护网关的缓冲区和控制带宽的公平分配方面是有效的。     

多链路时延反馈共享令牌流量拥塞控制

流量调度的目标是提高网络资源的利用率,改善网络应用的性能,针对多链路环境下流量控制机制存在的问题,设计了一种多链路共享令牌缓冲池流量调度模型,分析了链路中数据传输时延特点,提出一种基于时延反馈信息的共享令牌流量拥塞控制算法,根据链路时延选择函数对多链路进行反馈流量调度。实验结果表明,该算法可以有效地减少数据在链路访问延时,而且链路流量的平滑性、带宽利用率等都比其他传统调度算法要好,适合于高性能宽带接入链路流量控制的应用。     

分级统筹分配令牌参数的流量整形算法

在区分服务网络中，流量整形是提供QoS保证的一项重要的技术，通常用于规整用户系统向网络提交的数据流。提出了一个新的流量整形架构——分级统筹令牌参数分配（HHTPA）整形器，在边缘路由器上通过分级整形、统筹实时更新令牌桶参数，动态分配剩余带宽，达到对用户数据进行流量整形和提高带宽利用率的目的，使得为高优先级服务预留但未使用的带宽也可被低优先级的服务使用。     

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。     

动态带宽分配分级QoS链路接入控制算法

针对传统的基于带宽请求链路接入控制算法（Link Bandwidth Require Control Algorithm,LBRCA）的接入成功率和系统带宽利用率不高的问题,设计了一种多链路接入共享带宽分配模型,分析了链路带宽分配和QoS等级的特点,提出一种动态带宽分配分级QoS链路接入控制算法DBAMQ（Dynamic Bandwidth Allocation and Multi-level QoS）,该算法在保证某QoS等级的基础上允许动态地对系统的带宽进行重分配。实验结果表明,该算法在接入成功率、系统总带宽利用率和系统效能等都比传统链路接入控制算法好,适合于大规模宽带接入链路控制的应用。     

一种边界网关流量整形与带宽保障机制

为解决边界网关处的瓶颈造成网络流量不公平竞争,QoS得不到保障的问题,提出了一种新的基于Netfilter的流控机制Smart Token Bucket Filter(STBF)。在传统令牌桶算法基础上,改进了令牌更新算法和数据转发逻辑及缓存队列管理策略,并通过闭环负反馈回路自动调整令牌桶内部参数,在对流量进行精确整形的同时实现了带宽保障。实验证明,相比传统HTB算法,STBF整形精确,平稳,具有更高的平均吞吐量和更小的时延,带宽保障功能效果明显,具有较高实用价值。     

多重链路时延优化动态可用带宽分配算法

为了优化多重链路多业务环境下的时延,首先分析了带宽分配及链路中数据传输时延计算方法,提出一种时延优化的动态可用带宽分配算法(DODBA)。该算法基于不同优先级业务的时延比较实现了剩余可用带宽的重新分配。仿真实验证明了DODBA的有效性,能控制各链路不同业务的时延,并提高了系统带宽资源的利用率。DODBA可用于解决大型宽带网络接入控制中的实际问题。     

多逻辑链路环境下带反馈信息的共享令牌流量调度算法

流量调度的目标是提高网络资源的利用率,改善网络应用的性能,目前,国内外已经有大量的流量调度算法研究工作,但是这些算法不能很好地适应宽带接入中多逻辑链路的动态性、实时性、分布性等特点。针对多逻辑链路环境下流量调度机制存在的问题,分析了链路间流量调度特点,设计一种共享令牌缓冲池流量调度模型,提出一种基于反馈信息的共享令牌流量调度算法,该算法根据令牌缓;中池中可用令牌的资源信息对多逻辑链路流量进行反馈调度。实验结果表明,该算法可以有效地减少链路访问延时,而且链路流量的平滑性、吞吐率等都比其他传统调度算法要好。     

一种基于DTBF的公平队列保障机制及产业化研究

许多基于队列的机制被提出,用于对带宽进行管理控制,以解决带宽分配和流量负载均衡问题。但是,它们在实际应用中没有消除链路层流控对传输层性能的影响,对TCP性 能造成一定的下降,使带宽利用率不够高。本文首先给出基于令牌分配的流量数学模型,设计了一种基于动态分配令牌的优化算法来解决逻辑链路间的流量控制问题,然后 用已有的“公平队列”技术来解决控制带宽资源的使用问题,并给出了相关的产业化研究和讨论。     

多逻辑链路中反馈信息共享令牌流量调度算法

流量调度的目标是提高网络资源的利用率,改善网络应用的性能,目前,国内外已经有大量的流量调度算法研究工作,但是这些算法不能很好地适应宽带接入中多逻辑链路的动态性、实时性、分布性等特点。针对多逻辑链路环境下流量调度机制存在的问题,分析了链路间流量调度特点,设计一种共享令牌缓冲池流量调度模型,提出一种基于反馈信息的共享令牌流量调度算法,该算法根据令牌缓冲池中可用令牌的资源信息对多逻辑链路流量进行反馈调度。实验结果表明,该算法可以有效地减少链路访问延时,而且链路流量的平滑性、吞吐率等都比其他传统调度算法要好。     

基于链路带宽利用率的路由选择算法

为避免网络拥塞,针对现有路由调整算法没有考虑网络流量均衡分布和用户使用感知的问题,提出一种路由选择算法。在保证网络时延,不影响用户服务质量的前提下,选择带宽利用率最小的路径,最大限度实现负载均衡。为尽可能反映实际情况,实验采用真实的Abilene2网络拓扑,结果表明:该算法能有效缓解网络拥塞,网络可利用率提高超过50%。与现有算法相比,该算法能同时满足带宽利用率和网络时延两方面要求。此外,通过调整参数值可以满足实际网络中不同业务的要求。     

P2P网络中自适应节点选择策略

以Bittorrent应用为背景,对P2P网络中传统的节点选择策略进行了研究分析,指出了传统节点选择策略中存在的随机选择节点连接与交互以及交互过程中节点带宽利用率偏低的问题.对Tracker以外的节点来源如DHT、PEX节点来源的情况进行分析,以自身上传带宽利用率和网络中各节点的空闲带宽为参考,以减少带宽资源浪费、提高带宽利用率为目的.针对节点选择各阶段特点,设计并实现自适应节点选择机制,实验表明在对原系统的公平性影响很小的情况下,自适应机制能有效的减少网络中带宽资源浪费并将自身上传节点带宽利用率提高8.45％.小规模节点环境下(100节点)平均缩短节点下载完成时间6.7％,大规模下载环境下(500节点)平均缩短下载完成时间36.3％.有效的提高了系统中文件的获得和分发效力.     

一个应用于卫星网网络管理的星簇生成算法

提出了一种适用于层次性管理结构的基于图的星簇生成算法，并定义了相应的管理信息库内容．该算法将令牌机制与权值相结合，提高了网络管理的灵活性，并充分考虑了星间存在的单向链路和空间星簇生成的自主性，为卫星网络的网络管理提出了一个新方法．     

异构蜂窝系统中动态联合呼叫接纳控制算法

针对异构蜂窝系统的接纳控制问题,设计了一种动态联合呼叫接纳控制算法。该算法采取TOPSIS法选择最优接入网,根据系统负载分布情况动态调整网络资费,对用户的接入选择决策施加影响,以均衡网络间负载;针对不同的呼叫优先级,采取多级接入阈值及动态带宽分配策略,在接入控制环节进一步改善系统性能及用户体验。仿真结果表明,该算法在重视用户偏好的同时实现了负载均衡,降低了呼叫阻塞率和掉线率。     

面向用户需求的非结构化P2P资源定位泛洪策略

在非结构化P2P网络中,如何对用户所需资源进行快速、准确定位是当前研究的热点问题,也是P2P应用领域面临的核心问题之一.相关的非结构化P2P资源定位算法在查准率、查全率和查询成本上难以同时被优化,这会造成严重的网络带宽负担以及巨大的索引维护开销.为此,提出一种面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略(user requirements resource location strategy,简称U2RLS).该策略的创新点是:在原有非结构化P2P网络资源定位泛洪算法的基础上,融入用户需求、用户偏好、用户兴趣度等因素,首先进行用户资源子网划分;采用带有用户需求信息的泛洪和查询索引机制,对用户所需资源进行精确定位.该策略有效避免了因海量信息引起的网络风暴、信息重叠和资源搜索偏覆盖等问题,从而解决了查询节点盲目使用中继节点的现象.实验结果表明:面向用户需求的非结构化P2P资源定位策略U2RLS以其高搜索成功率、有限网络资源消耗和短查询时间响应等优势,能够显著地提高用户资源定位效率.