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《浙江大学》 2003年
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IP网络中拥塞控制和可扩展组播路由研究

陈尚兵  
【摘要】: Internet已成为一个重要的和无处不在的基础设施,人们对网络性能、服务内容和安全性的期望不断提高。但是“尽力而为”服务仍是目前Internet中主要的一种服务类别,所有分组在网络中被同等对待,缺少有效的管理,局部的拥塞经常发生,导致网络性能下降、应用的分组丢失和数据抖动,不能保证服务质量(QoS)。随着分布式多媒体应用需求的不断增长,以及Internet上商业化应用的飞速发展,对网络性能和服务质量提出了更高的要求。而拥塞控制是实现服务质量的基础,路由技术是实现服务质量的重要手段。 无论网络如何发展,拥塞控制是不可缺少的。以往的拥塞控制研究主要着重于网络端系统的控制功能增强,依赖于经验和仿真研究,缺少一定的理论支持。我们的研究描述了一个端到端的系统模型,强调路由器队列管理在系统控制中的地位,并从闭环控制的角度出发,设计和仿真队列管理算法。支持服务质量的组播路由的一个主要问题是算法复杂,结点加入时延大,路由的控制信令负担高,可扩展性差,难以适应有动态成员的大型群组。算法对网络拓扑的依赖和不恰当的路径搜索方法是这些问题的原因所在,针对这些问题,我们提出了改进的方案。 我们的工作以高速计算机网络的网络层协议为目标,分析、研究和扩展与服务质量体系相关的队列管理和组播路由策略。队列管理是从网络结点出发研究端到端的传输控制问题;路由是从网络资源管理出发研究资源分配问题。二者共同成为网络服务质量控制的重要方面。 主要研究内容和创新点包括: (1) 研究了IP网络中提供QoS保证的协议和体制; (2) 描述拥塞控制的结构,研究主动队列管理的控制系统模型,给出一种窗口受限情况下RED算法的最大丢包率的调节方法,设计了一种用于主动队列管理的模糊控制器,仿真证明了这些队列管理算法的有效性; (3) 研究组播QoS路由的网络模型和QoS约束条件;分析组播路由问题和算法;分析Internet中现有主流的组播路由协议的不足之处及其对QoS的支持。 !P叫络中拥状拧制和叫扩展组播路由州究 浙江人学博I:学位论义 (4)提出一种支持 QOS的拓扑自适应动态组播路山算法 TADMR,进行 了理论分析和仿真,结果表明:该算法与同类算法相比能显著降低 的控制信令厂销和结点加入时延,适用于各种网络规模和群组规 模,具有很好的可扩展性; 乃 分析 Internet-11 QoS路山问题以及与资源预留的交互,初步探讨了 利用RSVP机制实现TADMR协议的可能性,给出实现方案。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP393.03

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王铁君;吴辰文;邬开俊;李继文;;基于NS2的TCP性能仿真研究[J];兰州理工大学学报;2006年05期
2 徐明;祖友华;赵伟伦;;基于主动队列管理的互联网拥塞控制研究[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何凌;TCP/IP网络拥塞控制若干问题的研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 姚丽君;基于控制理论方法的网络拥塞研究[D];郑州大学;2006年
2 张莎莎;基于主动网络的拥塞控制策略研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 崔春华;基于智能控制的主动队列管理算法研究[D];燕山大学;2007年
4 许德生;IP网络主动队列管理算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 徐胜;基于模型的网络拥塞控制研究[D];南京理工大学;2008年
6 邢苏珍;基于网络测量技术的TCP拥塞避免机制研究[D];武汉科技大学;2010年
7 张守栋;网络拥塞控制中的主动队列管理算法研究[D];东北大学;2008年
8 周亚敏;TCP/IP网络的拥塞控制机制与算法研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任立勇,卢显良;一种基于速率的组播拥塞控制机制[J];电子科技大学学报;2001年06期
2 任立勇,卢显良;Internet拥塞控制研究[J];电子科技大学学报;2002年01期
3 陈尚兵,赵均,何小燕,钱积新;一种支持QoS的拓扑自适应动态组播路由算法[J];电路与系统学报;2002年03期
4 吴介一,张飒兵,张孝林,夏仕林;计算机网络中面向拥塞控制的一种模糊流量控制机制[J];东南大学学报(自然科学版);2001年01期
5 赵键,吴介一,罗军舟,张飒兵;一类基于源路由的多约束实时组播路由优化控制算法[J];电子学报;2001年04期
6 郭伟,席裕庚;基于精确罚函数法的遗传算法求解时延约束组播路由问题[J];电子学报;2001年04期
7 王重钢,隆克平,龚向阳,程时端;分组交换网络中队列调度算法的研究及其展望[J];电子学报;2001年04期
8 张敬辕,谢剑英,傅春;一种基于模糊逻辑的主动队列管理算法[J];电子学报;2002年08期
9 石坚,赵硕生;基于非精确状态的动态组播QoS路由算法[J];华中科技大学学报;2001年06期
10 翟明玉,吴国新,顾冠群;Internet可靠多点投递拥塞控制研究进展[J];计算机研究与发展;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭志军;;Floyd-Warshall算法的C语言实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期
2 孔功胜;孙素环;赵长伟;;一种适合校园网网内服务的拥塞控制算法[J];安阳师范学院学报;2007年02期
3 孙延涛;杨芳南;王迎春;;端到端的通信网综合网络管理系统[J];北京交通大学学报;2010年02期
4 刘海军;彭绍雄;高传斌;邹强;;一种基于信息素变化的改进蚁群算法[J];兵工自动化;2012年04期
5 黄河;李蓬;李伟琴;;基于策略和流分类的MPLS显式路由算法[J];北京航空航天大学学报;2007年09期
6 吕红庆;贾英民;;基于LMI方法的鲁棒AQM控制器设计[J];北京科技大学学报;2006年05期
7 郑淑晖,侯朝桢;基于自学习模式下的网络流量控制研究[J];北京理工大学学报;2003年02期
8 高玲玲;李伟生;;一种新的动态QoS多播路由启发式算法[J];北京邮电大学学报;2006年S1期
9 李陶深;韦燕霞;葛志辉;;跨层负载感知的无线Mesh网络拥塞控制[J];北京邮电大学学报;2011年01期
10 卢虎生,高学东,武森;具有流量为零或介于上下界之间的二态组合约束最小费用流问题的算法[J];包头钢铁学院学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔笋;陈增强;;基于差分进化的QoS组播路由算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 高玲玲;李伟生;;一种新的动态QoS多播路由启发式算法[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
3 庄卓;陈元琰;;基于TCP的拥塞控制策略及改进算法[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
4 张晓瑜;张光昭;张琳;;一种overlay network的组播路由算法[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
5 曾晖;井元伟;;基于盈余函数分析的多优先级通信网络中的拥塞控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 刘志新;关新平;龙承念;;基于队列控制的ATM网络ABR业务流量控制[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
7 ;Solving the Problem of the Link Optimizing and Delayconstrained Multicast Routing Based on GA[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
8 王新生;刘金明;王海龙;梁清梅;;基于遗传算法的时延约束组播路由选择方法[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
9 晏班夫;刘多贵;邵旭东;;基于概率的桥梁网络性能评定研究[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
10 程杰;;一种改进的自适应的漏桶算法[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张霞;无线传感器网络路由协议若干关键问题研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 沈波;基于不完全测量信息的非线性随机系统的滤波与控制[D];东华大学;2011年
4 王伟;铁路网抗毁性分析与研究[D];北京交通大学;2011年
5 郭龙坤;基于不相交路径技术的可靠网络设计[D];中国科学技术大学;2011年
6 倪锐;无线网络的业务研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 张捷;网络控制系统的故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2010年
8 陈亮;Ad Hoc网络TCP拥塞控制研究[D];南京理工大学;2011年
9 颜国风;基于QBD结构的网络端到端通信性能建模与分析研究[D];中南大学;2011年
10 廖青;基于IEEE 802.16e的无线接口业务调度算法的研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘瑾;混合网络TCP拥塞控制技术的研究[D];山东科技大学;2010年
2 邵永刚;基于主动队列管理的网络拥塞控制算法研究[D];郑州大学;2010年
3 赵丹丹;基于QoS路由路径优化的网络拥塞控制[D];郑州大学;2010年
4 蔡沛霖;电力企业信息网络拥塞控制的研究[D];郑州大学;2010年
5 王立闻;多Agent的主动网络拥塞控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 黄艳波;无线网络传输性能改进[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于帅;基于图切的图像纹理合成与尺寸缩减[D];大连理工大学;2010年
8 杨宁;应用层多播与Steiner算法的研究[D];大连理工大学;2010年
9 罗正根;基于J2EE体系的综合报警系统的研究与实现[D];江西师范大学;2010年
10 余高;改进人工鱼群算法及其在QoS路由问题中的应用[D];广西民族大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谭兴晔,黄周松,雷振明;支持实时业务的队列调度机制与网络资源配置原则研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年03期
2 尹凤杰;井元伟;岳晓宁;;基于模糊变结构控制设计一种鲁棒主动队列管理算法[J];东北大学学报;2006年03期
3 涂晓东,李乐民;分组公平排队算法的仿真研究[J];电子科技大学学报;2000年04期
4 任立勇,卢显良;一种基于速率的组播拥塞控制机制[J];电子科技大学学报;2001年06期
5 任立勇,卢显良;Internet拥塞控制研究[J];电子科技大学学报;2002年01期
6 王彬,戴连奎,吴铁军;TCP/IP网络的动态模型描述[J];电路与系统学报;2004年01期
7 何小燕,费翔,吴介一;高速网络中基于模糊神经网络的拥塞控制研究[J];东南大学学报;1999年05期
8 吴介一,张飒兵,张孝林,夏仕林;计算机网络中面向拥塞控制的一种模糊流量控制机制[J];东南大学学报(自然科学版);2001年01期
9 傅晓明,张尧学,马洪军,赵艳标;一种基于市场模型的网络带宽分配方法[J];电子学报;1999年09期
10 王斌,刘增基,李红滨,张冰;前向主动网络拥塞控制算法及其性能分析[J];电子学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 石志强;互联网中的服务质量保证[D];中国科学院软件研究所;2001年
2 任立勇;面向网络QoS的拥塞控制研究[D];电子科技大学;2002年
3 徐永红;Internet拥塞控制/信息可用性技术研究[D];南京理工大学;2002年
4 张顺亮;端到端的网络拥塞控制及服务质量研究[D];浙江大学;2004年
5 王彬;TCP/IP网络拥塞控制策略研究[D];浙江大学;2004年
6 章淼;互联网端到端拥塞控制的研究[D];清华大学;2004年
7 苏凡军;高速网络拥塞控制算法研究[D];浙江大学;2006年
8 尹凤杰;基于控制理论的主动队列管理算法及其稳定性研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈晶;网络拥塞控制策略研究[D];山东师范大学;2002年
2 田小兵;基于预测反馈控制的网络拥塞控制算法研究[D];四川大学;2003年
3 赵雪;ATM网络拥塞控制的智能PID方法研究[D];东华大学;2004年
4 潘亚军;TCP吞吐量测量方法研究[D];首都师范大学;2005年
5 孔炜明;计算机网络中拥塞控制问题的研究[D];东北大学;2005年
6 房曙东;网络拥塞控制中主动队列管理算法研究[D];南京理工大学;2005年
7 吕建斌;基于主动队列管理的拥塞控制研究[D];重庆大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 许海楠;;NS2辅助网络技术研究初探[J];福建电脑;2010年02期
2 赵吉波;周宇;周红琼;;基于NS2仿真的IP网络性能分析与研究[J];电子设计工程;2012年04期
3 叶海滨;张华熊;马汉杰;徐琳;;基于NS2的能量模型的研究[J];工业控制计算机;2013年01期
4 肖文显;刘震;;一种基于队长和负载因子的AQM快速响应算法[J];科技通报;2013年02期
5 邢苏珍;吴卫东;;基于NS2的TCPW性能改进算法研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2008年S1期
6 冯丽媛;祁红岩;;基于NS2的UDP性能仿真研究[J];微计算机信息;2008年15期
7 叶青娣;;卫星链路中TCP传输性能改进与仿真[J];现代电子技术;2010年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘晓文;基于WSN的煤矿井下监控网络平台关键技术研究[D];中国矿业大学;2009年
2 王亚丽;无线传感器网络流分析与流控制技术研究[D];北京邮电大学;2012年
3 李树栋;复杂网络级联动力学行为机制研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王浩;基于遗传蚁群算法的Qos路由多约束问题研究[D];湖北工业大学;2011年
2 潘攀;网络多播拥塞控制技术的研究[D];南京理工大学;2010年
3 袁小波;基于中间节点的网络拥塞控制研究[D];燕山大学;2010年
4 喻丹;服务器辅助的P2P视频点播系统研究[D];华中科技大学;2011年
5 陈巍卿;有线无线混合网的TCP-friendly协议研究[D];浙江大学;2012年
6 潘思榕;煤矿井下WSN与Internet互联系统的设计与实现[D];沈阳航空航天大学;2011年
7 刘明艳;无线相关信道下TCP/ARQ协议栈的改进与性能分析[D];燕山大学;2007年
8 李天亿;网络路由排队算法研究及其仿真实现[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 张俊;无线自组织网络KTRP核心树路由协议优化研究[D];电子科技大学;2008年
10 李雄;一种对等网络文件共享算法的大规模仿真与分析[D];华中科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 涂晓东,李乐民;分组公平排队算法的仿真研究[J];电子科技大学学报;2000年04期
2 王晟,李乐民;一种线性闭环拥塞控制方案的渐近性能分析[J];电子科技大学学报;2000年04期
3 石坚,邹玲,董天临,赵尔墩;遗传算法在组播路由选择中的应用[J];电子学报;2000年05期
4 王重钢,隆克平,龚向阳,程时端;一种增强的速率比例调度器[J];电子学报;2001年07期
5 郭国强,张尧学,傅晓明;利用RSVP隧道高效实现INTERNET的服务质量请求[J];计算机研究与发展;2000年01期
6 任立勇;卢显良;;一种基于方程的多媒体实时流拥塞控制机制[J];计算机科学;2001年06期
7 任立勇;卢显良;;EWFQ:一种新的高速网络分组调度算法[J];计算机科学;2001年11期
8 薛质,施建俊,顾尚杰;宽带网中基于正则化模糊神经网络的连接接纳控制[J];计算机工程;2001年05期
9 林闯;ATM网络的一种实时传输调度和信元丢失控制的综合方案[J];计算机学报;1998年04期
10 林闯,单志广,盛立杰,吴建平;Internet区分服务及其几个热点问题的研究[J];计算机学报;2000年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张彬;;宽带网中的路由选择法[J];北京邮电大学学报;1993年04期
2 周建武;智能化拥塞控制[J];现代电信科技;1997年09期
3 刘益林,顾尚杰,章国英;ATM 网络中基于速率的负反馈拥塞控制算法[J];上海交通大学学报;1998年01期
4 韩燕;许维胜;王中杰;胡申敏;;模糊理论在网络AQM中的应用研究[J];电子技术应用;2006年01期
5 高微;陈继刚;姜春雷;;基于NS2的网络拥塞模拟与仿真[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2008年02期
6 闻小帆;;基于极点配置的增强自适应虚拟队列管理算法[J];数字技术与应用;2010年08期
7 康智斌,刘增基,鞠德航,王俭俭;ATM网中ABR业务拥塞控制方法及其性能分析[J];西安电子科技大学学报;1998年01期
8 何小燕,费翔,吴介一;高速网络中基于模糊神经网络的拥塞控制研究[J];东南大学学报(自然科学版);1999年05期
9 王锦山,韦岗,高敬添;ATM网络中用于ABR拥塞控制的APRCA 和APRCA2的稳定性分析(英文)[J];控制理论与应用;1999年06期
10 曲润涛,席裕庚,韩兵;ATM网络拥塞控制的缓存性能分析[J];通信技术;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严彬;熊伟清;程美英;叶青;;基于拥塞控制的多种群二元蚁群算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王妍;夏利;赵娟;王光兴;;基于公平性的主动队列管理策略研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
3 程杰;;基于移动Agent的网络拥塞控制机制的设计[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(二)[C];2005年
4 李鹏飞;;浅谈拥塞控制在NGN中的实现(针对中兴NGN)[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 项炎平;易建强;赵冬斌;文庭永;;高速网络TCP拥塞控制研究进展[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 索东海;朱瑞军;潘学军;王伟;邵诚;;线性控制理论方法在ATM网络拥塞控制中的应用综述[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
7 李晓莉;牛玉刚;王行愚;;一种基于自适应模糊理论的ATM网络拥塞控制[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
8 李春来;罗晓曙;;一种基于模糊RBF神经网络自整定的拥塞控制算法[A];全国复杂系统研究论坛论文集(二)[C];2005年
9 陈晶;苏小丽;郑明春;孟强;;TCP拥塞控制策略的研究与改进[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
10 卢洁;张淑清;应启戛;;几种网络拥塞控制算法比较分析[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;流量控制与拥塞控制[N];人民邮电;2000年
2 清华大学 程鹏 林闯 戴琼海 吴秋峰;组播中的拥塞控制[N];计算机世界;2001年
3 林闯 罗万明;IP拥塞控制策略[N];计算机世界;2001年
4 吴国纲 许纯;七种IP拥塞控制算法需改进[N];计算机世界;2006年
5 聂荣 雷振明;NGN传输协议的研究[N];人民邮电;2003年
6 张建铭;RPR受宠?[N];网络世界;2004年
7 ;高速TCP缓解广域网拥塞[N];网络世界;2005年
8 杨东成;三星QoS解决方案助阵UMTS[N];通信产业报;2006年
9 林闯 罗万明;TCP 基于窗口的端到端的拥塞控制机制[N];计算机世界;2001年
10 北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室 刘英智;基于公式的拥塞控制机制[N];计算机世界;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 詹振球;互联网拥塞控制系统稳定性及非线性动力学研究[D];上海交通大学;2012年
2 刘玉良;互联网拥塞控制系统的非线性稳定性研究[D];上海交通大学;2010年
3 刘拥民;下一代Internet拥塞控制策略研究[D];中南大学;2010年
4 石凯;无线网络中接收端为中心的拥塞控制研究[D];天津大学;2010年
5 何凌;TCP/IP网络拥塞控制若干问题的研究[D];东北大学;2008年
6 彭立宏;高速网络显式拥塞控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 李红;互联网流媒体传输拥塞控制研究[D];武汉大学;2009年
8 彭立宏;高速网络显式拥塞控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 张楠楠;基于滑模控制理论的若干网络拥塞控制算法研究[D];东北大学;2009年
10 王彬;TCP/IP网络拥塞控制策略研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 范虹;基于路由器的多业务网络资源分配拥塞控制的研究及实现[D];河北工业大学;2003年
3 张潇予;MANETs中可靠组播本地恢复与拥塞控制的联合设计[D];电子科技大学;2010年
4 屈卫兰;组播拥塞控制中相关问题的研究[D];湖南大学;2003年
5 李晶;实时多媒体数据跨网关传输及拥塞控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
6 王伦;无线传感器反应网络中的拥塞控制研究[D];华中师范大学;2011年
7 尹敏;基于组播的拥塞控制研究[D];华中师范大学;2003年
8 熊乃学;多对多的组播拥塞控制研究[D];华中师范大学;2004年
9 赵攀;ATM网络中的拥塞控制算法研究[D];四川大学;2003年
10 赵雪;ATM网络拥塞控制的智能PID方法研究[D];东华大学;2004年
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