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基于TCP流的路由器缓存优化设置方法研究

彭婕  
【摘要】:在Internet中,路由器是连接网络中不同局域网和广域网的枢纽设备。路由器的性能成为了影响网络间相互通信的主要因素之一,它的高效性与可靠性直接影响着网络的整体质量。现今互联网规模在不断扩展,网络流量呈现急剧增长的态势,人们对网络的整体性能提出了更高的要求。其中,特别是多媒体技术的飞速发展,网络中的音视频等实时业务数量逐渐增多,如何保证实时业务的低时延和低抖动成为了网络研究的一个重点问题。但是,广泛使用的路由器缓存设置方法已经不能完全满足当今复杂网络的性能要求,并且成为了提升网络性能的障碍之一。因此,怎样合理地设置路由器的缓存大小,并同时满足网络的综合性能要求,是一个值得深入研究的问题。 首先本文对当前路由器缓存设置研究现状进行了简要分析与介绍,指出了研究该课题的必要性。 在文章的第二部分详细比较、分析并总结了具有代表性的典型的五种缓存设置方法。总结了它们在网络性能表现等方面存在的不足,为本文的后续研究提供了理论基础和参考的依据。 接下来是本文的核心内容,该部分首先分析了网络流量的主要组成以及它们的特点,指出本文的研究的理论基础和假设前提。然后,针对传统的缓存设置方法难以保证实时性业务传输的低时延与低抖动,文章从网络的实际情况出发,考虑牺牲一定的链路利用率并保证网络综合性能最佳的情况下,以减少网络时延为目的,提出了一个保障综合性能指标的改进的路由器缓存设置方法。同时,通过理论和仿真相结合的方法对本文的改进方法做出了详细的研究和分析。 本文的第四部分首先介绍了网络性能综合评价方法与评价指标的选取。接着介绍了熵权法,并基于熵权法与主观定权法相结合的方式来确定权重,建立了网络性能综合评价模型。通过性能综合对比评价,验证了本文提出的路由器缓存设置方法在减小网络时延的同时且能够保证良好的网络综合性能。 最后,总结了本文的所有工作,指出了当前本文研究的不足,并提出研究课题的后续展望。


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