一种自适应的主动网络拥塞控制机制研究

传统的端到端的拥塞控制机制不适应主动网络,针对主动网络面临的拥塞问题,提出了一种自适应的主动网络拥塞控制解决方案.在中间节点为转发到相邻节点的主动信包建立缓冲队列,以缓冲区中队列长度来表明节点的拥塞程度,通过对前向节点计算单元进行控制来改变当前节点拥塞状况,网络中相关节点通过协作对网络进行拥塞控制.理论分析和模拟试验结果表明,不管网络初始状态如何,该方案均能使各节点迅速达到动态平衡,快速消除主动网络拥塞.     

动态调整调度配额的TCSN调度算法*

针对列车控制与服务网（TCSN）的区分服务需求,进行了调度算法研究,提出了一种基于动态调整调度配额的算法DWDRR。该算法在原有的WDRR（加权差额轮询算法）算法基础上增加了调度配额的计算,并根据队列的数据流量到达率、时延优先级、丢包优先级和网络的当前状况综合地决定各个队列的调度配额,实现比例公平的调度。并通过仿真分析证明该调度算法可以根据各队列在不同网络状态下流量到达率、优先级动态地决定队列的调度配额,从而满足TCSN根据不同到达率、优先级进行区分服务的需求。     

嵌入式实时数据库的安全缓冲区管理器的设计

分析嵌入式实时数据库安全缓冲管理算法SABRE,将其引入到开源数据库Berkeley DB的缓冲中,设计实时安全缓冲区管理器.一般实时数据库的缓冲区管理都基于优先级,在设计中将安全级别与优先级结合,构成综合优先级,可以根据系统的安全要求和实时特征动态调整权值以适应不同的要求,既满足实时也满足安全.主要有两种数据结构:安全级别队列数组和优先级队列数组.     

公网数字集群系统的动态并发请求调度处理队列算法

针对公网数字集群系统高并发时吞吐量低、响应时间长、失败率高等问题，提出一种公网数字集群系统的动态并发请求调度处理队列（DCRSPQ）算法。首先建立请求失败率和平均响应时间的优化目标，利用请求的各类优先级系数得到每个请求的加权平均优先级；然后，采用K-means聚类算法，根据每个请求的加权平均优先级确定所属的优先级队列，将请求分类到不同优先级的队列中；最后，利用自适应资源反馈调整机制，将系统资源动态分配给各优先级队列处理器，同时动态改变各优先级队列的长度，实现各类请求的高效快速处理。仿真结果表明，与分层级赤字加权轮询队列调度（HDWRR）和基于队列长度的动态加权公平队列调度（DQLWFQ）等算法相比，DCRSPQ算法的平均响应时间能缩短23.8%以上，吞吐量可提高3.5%以上，请求成功率可提升0.4个百分点。DCRSPQ算法具有更低的平均响应时间、更高的吞吐量以及更好的请求成功率，在公网数字集群系统并发情形下能有效提升系统的处理效率。     

一种概率-优先级的分级调度算法研究

在优先级队列调度算法中,队列均需要划分严格的优先级.但考虑到实用网络中,存在着某些队列对时延和丢包要求相近、无法明确区分优先级的情况,提出了一种概率-优先级的分级调度算法:按照队列对时延和丢包的要求进行分组,确定组间的优先级;组内进行基于概率的二级调度;组间进行优先级的一级调度.与优先级队列调度算法相比,该算法保证高优先级数据组的时延性能和丢包性能的同时,整体提高了低优先级数据组的丢包性能.     

SSG中基于优先级自适应队列管理机制研究

为了保证业务选择网关个性化的服务性能,需要相应的队列管理机制具有多优先级等支持QoS控制的特性.通过分析WRR鲁棒性差、不能有效处理突发流的缺点,设计了自适应的加权轮循算法,并利用网络仿真软件NS2分析了算法性能.该算法基于动态部分缓冲共享和成比例轮询进行分组调度的思想,能够根据网络中的实际流量动态分配缓存和调整调度次数,提高了缓存利用率和算法鲁棒性.将其应用于业务选择网关中体现了有差别地服务要求.     

内容中心网络中基于内容感知的QoS保证机理探析

针对目前内容中心网络在QoS保证方面研究不足的问题,提出一种基于内容感知传输机制的内容优先级调度算法。该算法利用内容热度值判决内容数据包的优先级概率决定不同内容的调度顺序,能够根据网络环境动态调整传输队列。仿真结果表明,该机制在高优先级内容流量比例为20%的情况下,平均吞吐量相比于NDN常规传输机制性能提高约35%。     

一种队列管理和队列调度结合的算法

队列的管理和调度是网络处理中非常重要的一个环节.针对传统的队列算法分离队列管理和队列调度的缺点,提出了一种两种机制结合的算法.该算法以排队延时和系统吞吐量综合性能折中最优为目标,使用最优化决策的方法,根据数据源端的发送速率和网络节点中的缓冲队列长度调整带宽资源的分配.在仿真平台NS2下对算法进行了大量的仿真实验,最终的实验结果表明:按照网络性能公式(Power公式)的标准,该算法比传统的算法在性能上提高了近20%.因此该队列算法更能够提升网络处理的性能.     

高速分组交换网络中调度器的设计

为了满足迅猛发展的网络业务对网络服务质量提出的更高要求,使用高速分组网络交换机中的队列调度器可以有效地提供高质量的网络服务。通过采用分级式队列调度和四种队列调度算法有效地实现了队列调度器的设计。并且深入地比较和分析了队列调度器中多种队列调度算法的优缺点,尤其是对DRR调度算法进行了优化和改进。最后。对所设计的电路进行了仿真验证和电路综合,结果表明该调度器可以满足网络对服务质量的更高要求,并且能够应用到高速分组交换网络的调度器设计中。     

基于组件的主动网络安全机制研究

在主动网络安全原型的基础上,结合主动网络可动态加载协议的特点,提出了基于组件的主动网络安全机制。该机制能够适应主动网络保密性、完整性和可用性的安全需求,为主动节点和主动信包提供了可扩展加解密、信包验证、代码授权、代码执行监控以及代码撤销等一系列安全措施;同时支持动态加载和用户定制,使得主动网络可以根据具体应用设定不同的安全级别。     

Fuzzy-Based Dynamic Distributed Queue Scheduling for Packet Switched Networks

Addressing the problem of queue scheduling for the packet-switched system is a vital aspect of congestion control. In this paper, the fuzzy logic based decision method is adopted for queue scheduling in order to enforce some level of control for traffic of different quality of service requirements using predetermined values. The fuzzy scheduler proposed in this paper takes into account the dynamic nature of the Internet traffic with respect to its time-varying packet arrival process that affects the network states and performance. Three queues are defined, viz low, medium and high priority queues. The choice of prioritizing packets influences how queues are served. The fuzzy scheduler not only utilizes queue priority in the queue scheduling scheme, but also considers packet drop susceptibility and queue limit. Through simulation it is shown that the fuzzy scheduler is more appropriate for the dynamic nature of Internet traffic in a packet-switched system as compared with some existing queue scheduling methods. Results show that the scheduling strategy of the proposed fuzzy scheduler reduces packet drop, provides good link utilization and minimizes queue delay as compared with the priority queuing (PQ), first-in-first-out (FIFO), and weighted fair queuing (WFQ).     

Data Intensive and Network Aware (DIANA) Grid Scheduling

In Grids scheduling decisions are often made on the basis of jobs being either data or computation intensive: in data intensive situations jobs may be pushed to the data and in computation intensive situations data may be pulled to the jobs. This kind of scheduling, in which there is no consideration of network characteristics, can lead to performance degradation in a Grid environment and may result in large processing queues and job execution delays due to site overloads. In this paper we describe a Data Intensive and Network Aware (DIANA) meta-scheduling approach, which takes into account data, processing power and network characteristics when making scheduling decisions across multiple sites. Through a practical implementation on a Grid testbed, we demonstrate that queue and execution times of data-intensive jobs can be significantly improved when we introduce our proposed DIANA scheduler. The basic scheduling decisions are dictated by a weighting factor for each potential target location which is a calculated function of network characteristics, processing cycles and data location and size. The job scheduler provides a global ranking of the computing resources and then selects an optimal one on the basis of this overall access and execution cost. The DIANA approach considers the Grid as a combination of active network elements and takes network characteristics as a first class criterion in the scheduling decision matrix along with computations and data. The scheduler can then make informed decisions by taking into account the changing state of the network, locality and size of the data and the pool of available processing cycles.     

基于自相似流量的一种新的队列管理算法

鉴于网络流量的自相似特性,结合应对该特性可采用的两种主要措施,提出了一种应对该特性的一种新的队列管理算法。算法包括两部分,一是缓冲区管理算法,另一是队列调度算法。新算法在缓冲区管理上采用了一种“伪扩充”缓冲区的方法。“伪扩充”维持缓冲区总空间的不变的情况下,按照策略增加一个用于处理自相似突发流量的队列。针对“扩充”后的缓冲区,采用基于静态优先级和轮询的队列调度算法。从理论上分析了,两部分的结合产生的新的队列管理算法在应对自相似突发流量中的有用性。     

多线索DBMS中的全局缓冲管理

本文介绍了在一个多线索化ＤＢＭＳ核心中的全局共享缓冲管理。用户线索通过缓冲引用和释放操作实现对共享缓冲的锁定和访问。缓冲管理器提供缓冲分配方法，并对请求缓冲的线索进行调度。全局缓冲管理灵活方便，具有可扩充性；适于在其基础上开发不同的多线索ＤＢＭＳ。     

一种维序的基于组合输入输出排队的并行交换结构

提出一种按序排队(in-order queuing,简称IOQ)PPS体系结构,通过在分流控制器引入固定尺寸的缓冲区,实现负载在每个交换平面的均匀分配;中间层组合输入输出排队(combined input-and-output queuing,简称CIOQ)交换平面受控于中央调度器,在每个时间槽(timeslot),中央调度器将同一种匹配实施到每一个交换平面,称之为同步调度策略.可以证明,在该体系结构下,轮询(round robin)分派算法配合同步调度策略可以保证同一条流的信元按序从交换平面读出.进一步提出了严格最长队列优先同步调度算法,极大地减少了中央调度器需要维护的状态信息和信元重定序开销.与目前主流的PPS设计相比,IOQPPS(in-order queuing parallel packet switch)实现机制简单,易于硬件实现.模拟结果表明,IOQPPS具有最优的延迟性能.     

TinyOS中多优先级任务队列调度策略研究

针对TinyOS先来先服务调度策略中重要任务不能及时响应的不足,提出一种基于多优先级任务队列的调度策略。该调度策略将原来一个任务队列增加为三个优先级队列并引入抢占机制,最高优先级队列中的任务在满足抢占原则时才可以抢占其他队列正在执行的任务,任务只能在不同队列之间发生抢占,这样既减少了上下文切换,又保证了重要任务的优先执行。实验结果表明,该调度策略在不影响原有系统性能的情况下,提高了TinyOS对重要任务的响应性能。     

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     

Dynamic QoS queuing control mechanism for multimedia differentiated services

An essential goal of communication networks is to provide multimedia services with QoS streaming. A properly designed multimedia QoS system must reserve requested resources according to user QoS requirements and the available network resources. However, the static resource allocation among priority queues in DiffServ networks leads to insufficient resource usage when a burst occurs in one priority queue while other queues starve. This study presents a User-Oriented QoS Streaming System to achieve perceptible satisfaction based on novel streaming and media differentiation policies in DiffServ networks. This study also proposes that the Dynamic QoS Queue Mapping (DQ²M) mechanism dynamically control queue scheduling by adaptively maximizing the utilization of queues and network resources according to the soft states of the DiffServ network. Evaluation results indicate that the proposed DQ²M algorithm can improve the fairness and efficiency of resource utilization for low-priority queues.     

一种基于模糊神经网络的可靠流量控制模型

为控制P2P流量，本文从数据缓冲区使用的实时状态出发，提出了一种基于模糊神经网络的拥塞控制模型，该模型把缓冲区划分为两个队列分别存放P2P和非P2P的数据包，通过模糊神经网络预测评估缓冲区队列的拥塞状况，并建立一个评估函数对各队列的空间分配作出指导，使得能够控制各队列的拥塞状况，并动态的调整缓冲区队列的分配，在缓冲区溢出前主动丢包，避免缓冲区锁定。模拟实验的结果表明，该模型在保证网络资源分配的公平性方面取得了较好的效果，它降低了数据包排队延时和丢包率，提高了路由器处理网络拥塞的能力。