弹性分组环公平性分析及其改进算法

弹性分组环(RPR)是基于分组的城域网发展的重要方向;公平性是RPR的关键技术之一;而传统的公平性概念并不适用于RPR,该文在首先定义适用于RPR的公平性概念的基础上,进一步分析了现今RPR协议草案中的公平算法,并针对此公平算法在非平衡流条件下的缺陷提出了改进方案-RPR节点流聚集(RPR-NIA)公平算法.仿真验证的结果表明,在非平衡流条件下,RPR-NIA公平算法在保证节点流聚集公平性的基础上能减轻振荡幅度,提高节点平均吞吐量,从而获得更高的带宽利用率;并且能够实现多拥塞节点条件下链路带宽分配的公平性.     

自适应虚拟队列算法AVQ的公平性研究

从理论上对自适应虚拟队列(AVQ)算法的拥塞控制机制和TCP的吞吐量模型进行了分析,在不同网络配置条件下使用NS2网络仿真器对其进行了仿真,考察公平性和网络中长期TCP流的数量、路由器缓冲区大小、AVQ算法中的平滑因子α、期望链路利用率γ等之间的关系.结果表明,AVQ算法在长期TCP流数量较多和各种缓冲区容量条件下均表现出良好且稳定的公平性,α对公平性影响不大,但γ的取值对公平性有很大影响,当该参数取值较大时,算法的公平性明显下降.     

基于DiffServ协议中带宽分配的公平性

对DiffServ体系协议中的几种聚集流内各微流之间带宽 分配的公平性进行了分析, 并分析了几种典型的公平性的控制算法（RED,WRR,FQ）的思想、 实现方法、 技术以及各自算法存在的问题, 在此基础上, 提出一种基于WRR算法和FQ算法相结合的新的公平性控制算法, 较好地解决了聚集流在网络发生拥塞时, 聚集流内各微流的公平性问题. 从而保证了在IP广域网乃至整个nternet上实现QoS, 同时对网络中带宽资源的合理分配有一定的指导作用.     

分布式流处理系统的时间感知分组算法

随着对实时数据流处理需求的增加,分布式流处理系统的发展也越来越受到关注。大量的倾斜的数据流以及复杂分布式系统的异构性对当前的分布式流处理系统的分组策略提出了挑战。目前已有的分布式流处理分组策略通常关注并行实例之间元组数量的均衡性,而忽视了系统异构性对分组策略造成的影响。该文提出了一种时间感知分组算法,通过对分布式流处理系统存在的网络异构性和处理能力异构性的分析,综合考虑流处理系统中各下游算子实例的处理时间以及上游算子与下游算子之间的通信时间,并根据键值的频率不同制定不同的路由策略,在较小的开销下使系统达到负载均衡。在Apache Flink分布式流处理系统上进行的实验结果表明:时间感知分组算法比已有的分组算法在系统吞吐量上提高了10%,在平均处理延迟上降低了33%。     

异构无线网络中基于合作微分博弈模型的速率分配算法

为了解决异构无线网络的高延迟、高消耗、低速率等问题,设计了基于合作微分博弈模型的自适应资源分配算法.该算法在合作的异构无线网络环境下,利用用户间公平性和效益分配合理性来分配网络资源,解决了多目标优化之间的权衡问题.     

异构分布式实时系统中容错调度模型的研究

研究了基于异构分布式系统的实时容错调度算法 ,同构分布式系统中的处理机完全相同 ,而在异构分布式系统中各个处理机均不相同 ,各个处理机有不同的处理能力和不同的健壮性 .提出了可靠性成本概念 ,建立了一个基于异构分布式系统实时容错调度模型 .基于该模型 ,设计了一种实时容错调度算法 ,算法在不增加系统硬件成本的情况下 ,提高了实时分布式系统的可靠性 .     

异构服务聚合的协同访问控制算法研究

由于服务聚合要实现异构多态交互过程,必然对安全访问控制模型的性能提出较高的要求.为满足服务聚合的访问控制需求,本文提出了一种异构服务聚合协同访问控制算法ACAHSP.首先,本文剖析了服务聚合中访问的动态情景要素构成,从多维度定义了构成情景的不同要素;然后,提出了基于动态情景状态的状态演算和规则演算的机制,并给出了动态情景机约束下在服务聚合模型ACAHSP;其次,基于CP ABE算法提出了ACAHSP访问控制模型的安全验证算法,强有力的保证了ACAHSP模型在服务聚合中访问控制机制状态机转换、数据交互的安全性;最后,结合案例进行应用验证,并与已有模型进行对比.     

高速路由器中一种实现QoS保证的分组转发方案

针对入出随机早期检测(RIO)算法对支持区分服务的带宽分配产生偏移问题,提出了一种在边界路由器采用漏桶标记算法,核心路由器采用改进的In和Out随机提前检测算法IRIO,支持区分服务的分组转发方案。用ns2仿真器对方案的带宽使用效率、分组转发时延进行了仿真实验,实验结果证明了该方案可为业务提供跳到跳(HopbyHop)的QoS保证;同时仿真结果显示,IRIO与原RIO相比能个别地控制Out队列长度,表明它能够保护TCP流特性,防备突发分组丢失。     

TCP友好的拥塞控制研究

本文提出了一种基于动态AIMD的TCP友好(TCP-friendly)的流控算法.它不仅能够为因特网中的多媒体业务增加流量控制的手段,而且还可以保证RTP流和TCP流之间流量的公平性.此外,该算法还具有较低的丢包率的优点.     

分组交换中基于权值动态补偿的公平调度算法

针对WFQ(Weighted Fair Queueing)和WF2Q(Worst-case Fair Weighted Fair Queueing)对某些会话欠公平的问题,通过GPS(Generalized Procesor Sharing)公平性的定义,在保证长期公平性的前提下引入了补偿模型,以优化短期公平性,提出一种新的基于权值动态补偿的分组公平调度算法CWFQ(Compensation-basedWeighted Fair Qair Queueing).该算法在考虑虚拟时间标签的选择条件下加入了最小化公平度量因子约束,记录已经服务的服务量,按会话权值有比例地对参照GPS系统的权值进行微调,使CWFQ的短期公平性得到优化.而且通过模拟调度和定理证明发现,新算法能够对会话的延迟和吞吐量提供与GPS近似的性能保证.     

一种区分服务网络中保障AF公平性的流量调节机制

介绍了将拥塞计费应用到区分服务网络的流量调节机制中,与基于令牌桶的双速率三色标记器(trTCM)相结合．提出了一种基于拥塞计费的DiffServ流量调节机制(CPDTC)。仿真表明该机制不但可以保障不同属性的AF响应流之间的公平性,而且可以有效地控制网络拥塞．提高业务流的有效吞吐量。     

DiffServ网络中分组标记策略的研究与实现

研究了区分服务中的分组标记策略．通过分析SRTCM的工作原理与标记算法带宽分配公平性问题,提出相应的解决方案,修改SRTCM的标记策略,并仿真测试．通过仿真测试证明算法提高了聚流内的带宽分配公平性的要求．     

卫星网络中基于链路误码率的主动队列管理算法

由于卫星信道特点影响了宽带卫星通信网对终端用户的QoS保证,DiffServ是一种面向类的粗管道IP QoS技术,其简单性和良好的扩展性使其成为卫星网络IP QoS的首选方案。现有DiffServ研究并没有考虑卫星通信网误码率高、星上处理能力受限等因素,如果将其直接应用到卫星通信网中,会使性能下降。基于DRIO算法,结合卫星链路误码率高的特点,提出了适用于卫星IP网络的S-DRIO队列管理算法。该算法降低了误码率相对较高的流的分组丢弃概率,提高了占有带宽。理论分析和仿真实验表明,在信道误码率较高的卫星链路中,该算法能够更好地保证流之间的公平性。     

RED-DTB: A Dual Token Bucket Based Queue Management Algorithm

Improving the Quality of Service (QoS) of Internet traffic is widely recognized as a critical issue for the next-generation networks. In this paper, we present a new algorithm for the active queue management, namely RED-DTB. This buffer control technique is used to enforce approximate fairness among a large number of concurrent Internet flows. Like RED (Random Early Detection) algorithm, the RED-DTB mechanism can be deployed to actively respond to the gateway congestion, keep the gateway in a healthy state, and protect the fragile flows from being stolen bandwidth by greedy ones. The algorithm is based on the so-called Dual Token Bucket (DTB) pattern. That is, on the one hand, every flow is rate-limited by its own token bucket, to ensure that it can not consume more than its fair share of bandwidth; On the other hand, to make some compensations to less aggressive flows, such as connections with larger round trip time or smaller sending window, and to gain a relatively higher system utilization coefficie     

支持区分服务的队列调度与管理

首先分析了区分服务中提供的各种服务之间的映射关系,然后提出了一种边界路由器采用漏桶标记算法、核心路由器采用In和Out随机提前检测算法支持区分服务的路由队列调度与管理实现方案.最后用ns-2.26网络仿真器对实现方案的公平性、带宽使用效率进行了仿真试验和性能分析.仿真试验结果表明:可以对不同业务流提供有区别的服务质量QoS保证,证明了该方案的有效性和可行性.     

一种具有带宽公平性的动态队列管理算法

RED动态队列管理算法用于网络节点以避免拥塞产生，同时保证较高的链路利用率，但在某些情况下，RED算法不能避免网络带宽被一些数据流量很大的连接大量占用，从而导致连接间的带宽分配不公平，提出了一种能有效保障各连接间带宽公平性的改进算法，即BF－RED算法，并且分析了该算法的性能。     

一种改进的核心无状态公平带宽分配机制

CSFQ(Core Stateless Fair Queue)算法在无状态网实现了如同有状态网那样好的公平带宽分配，但它的丢包算法是针对UDP流等非响应流导出的，不适用于TCP流．本文针对TCP流的特点提出了一种改进的CSFQ算法．算法主要改进有两点：(1)将缓存队列长度变化与丢包概率关联起来，用一种类似于RED(Random Early Drop)的缓存策略解决了缓存频繁溢出导致的一些问题，如公平共享速率的收敛问题；(2)对TCP流使用了与UDP流不同的丢包策略，彻底解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性．仿真结果显示，当TCP流与UDP流共享拥塞链路时，在带宽分配的公平性方面，改进算法较原算法有了很大的性能提高．     

基于CSFQ的路由器带宽公平性算法的改进研究

针对核心无状态公平队列调度(CSFQ)的丢包算法不适用于TCP流的问题,提出了一种改进算法my-CS-FQ,能够根据网络状况动态地调整TCP流和UDP流各自的丢包行为,解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性.大量仿真实验结果表明my-CSFQ算法能够提高TCP流同UDP流竞争网络资源的能力,更有效地利用链路带宽,提高网...     

差分服务网络中基于仿真的确保服务质量研究

通过仿真实验探讨RIO参数设置对确保服务质量的影响．实验结果表明，合理设置RIO的门限值和配置方式可以提高网络的公平性，改善确保服务的性能．