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IP网络环境中支持QoS机制的中间件系统的研究

郭乐深  
【摘要】: 具有支持服务质量(QoS)保证的中间件系统的研究是在新的网络环境和新的业务需求下所产生的,这一研究工作将在前人已开展的分布式中间件技术和网络QoS技术的基础上进行,所以这是一个涉及多学科分支交叉性的研究阵地。本文创造性的成果在于:揭示了在分布式环境中要确保应用之间端到端的服务质量只靠现有的网络QoS措施是不够的,还需要借助于端系统QoS措施的支持,同时文中提出了实现这种支持的理念、方法、技术和方案。这些最终体现在具有支持QoS机制的中间件系统的实现方案中。 文中首先详述了IP网络中实现QoS控制的基本技术。然后给出综合服务(Intserv)和区分服务(Diffserv)研究方面的最新成就,最后给出Intserv与Diffserv相结合的端到端QoS提供机制及其进一步的研究方向。 对于支持QoS的中间件系统来说,要提供服务级的端到端的QoS保证,它必须管理端系统和网络两个部分资源。文中基于连续媒体活动模型,详细分析了在保持上述端到端媒体QoS前提下,建立端系统动态资源管理,来实现细粒度QoS保证的策略与算法。同时通过实验验证了这一策略的可行性。 对基于服务质量优化的贺源分配问题进行了研究。它是多维的服务质量参数映射至有限资源的问题,这个优化问题是一个NP难题。采用改进的遗传算法——基于权值的自适应遗传算法,给予了突破。实验证明,这一算法优于目前为止最好的启发式算法。 由于不同组织、不同企业所提出的服务质量控制和管理标准之间的参数、语法、语义和语用的不一致,导致很难在统一的观点下,为复杂的环境中(特别是多层式的环境中)建立具有服务质量保证的分布式系统。通过服务质量分类学技术,使分布式系统中的服务质量参数得到了统一,使得各层组件间存在协调的标准而可实现QoS映射,这为建立具有支持QoS保证的分布式系统系统打下基础。 CORBA是OMG推出的一个重要的工业规范,目前CORBA中间件已成用来实现异质分布式系统的首选工具。遗憾的是,直至其最新版(CORBA3.0)中尚未完善地提出支持实时、多媒体等分布式应用的服务质量机制的有关规范。 摘要 为了实际需要,本论文提出了以当前 IP QOS的体系结构和协议为基础,在原有 的CORBA系统之上进行开拓和扩展,从而实现了一种新型的具有支持服务质 量机制的中间件系统。


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