论文部分内容阅读
随着网络技术的发展,高速、大容量的网络不断涌现,如何而进行拥塞控制以及如何对不同的应用提供各自所需的不同的服务质量(Quality of Service,QoS)显得尤为重要。鉴于现代高速通信对服务质量的要求,软件已经越来越不能快速转发分组,专门用于分类、管制、调度等功能的芯片或芯片组的开发也越来越吸引研究与开发人员的注意。本篇论文的主要目的在于为现有调度算法提供理论研究的依据,在此基础上,对部分算法进行了性能参数上的仿真。通过仿真结果的观察可以知道,调度算法的实现会受到包括连接数、存储器大小、调度策略以及业务流量特性等等参数的影响和制约。 本文第二章介绍网络中与调度相关的基本知识,在2.1节阐述了与调度相关的一些QoS参数,2.2节阐述了基本的排队论知识,包括M/M/1排队模型的分析和简单的Jackson排队网络模型的介绍。第三章主要介绍调度算法方面相关的准则与策略,在3.1和3.2节调度知识的基础上,3.3节分析了work-conserving和non-work-conserving准则在分析不同算法时的作用,3.4节对调度算法中起流量控制作用的整形器作了介绍并给出分析。 第四和第五章深入介绍几类不同的算法。第四章主要介绍公平类调度算法,4.2节介绍了PFQ算法的原始鼻祖GPS模型,由此引申出4.3节典型的PFQ算法:shVC、WFQ、WF~2Q和WF~2Q+等,并根据它们的数学模型作了理论推导。第五章介绍轮循类和服务曲线类调度算法,5.1节介绍了加权轮循算法——WRR调度算法,并在5.2节根据一些QoS参数对一个改进型的WRR算法进行仿真以研究其性能;5.3节服务曲线类算法中主要介绍了实现HFSC算法的几个曲线函数。 之后的第六章结合一个实际的例子(Lucent Atlanta ATM Port Controller芯片中的调度模块)详细阐述了如何在硬件上逐级的实现一种或几种调度算法,6.2节根据几个影响调度算法硬件实现的因素,分别给出适用于定长和变长分组环境中per-rate grouping和per-service interval grouping这两种方法,它们在时标比较方面一定程度地减少了公平类调度算法的复杂度。最后在第七章提出一些算法实现方面的小结,并对现代高速网络中的调度算法做了一点展望。