分布式并行流量控制技術的研究與實現(xiàn).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(wǎng)絡可靠性的要求也愈來愈強。然而ISP提供的單一網(wǎng)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(wǎng)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(nèi)部網(wǎng)絡的出口帶寬，更增強了內(nèi)部網(wǎng)絡的可靠性，提高了服務質(zhì)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(nèi)容和本文的主要工作內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)，Qo

3、S技術的相關概念以及Linux系統(tǒng)為保證服務質(zhì)量采用的QoS技術，詳細描述了Netfilter/Iptables的原理及其實現(xiàn)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(nèi)實現(xiàn)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(wǎng)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(shù)，根據(jù)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(wǎng)絡出口的帶寬，在線用戶數(shù)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(zhì)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(jù)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(shù)據(jù)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(zhì)量。 最后驗