网络服务质量开题报告

附件2

本科生毕业设计（论文）开题报告

学生姓名：杨晓琴

导师姓名、职称：吕锋教授

所属学院：信息工程学院

专业班级：电子1001班

设计（论文）题目：网络服务质量控制

2014年 3 月 9 日

开题报告填写要求

1．开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写。

2．开题报告内容填写后，应及时打印提交指导教师审阅。3．“设计的目的及意义”至少800汉字（外语至少500字），“基本内容和技术方案”至少400汉字（外语至少200字）。进度安排应尽可能详细。

4．指导教师意见：学生的调研是否充分？基本内容和技术方案是否已明确？是否已经具备开始设计（论文）的条件？能否达到预期的目标？是否同意进入设计（论文）阶段？

1目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1目的及意义

随着电子信息技术的飞速发展，现代计算机网络已经能够提供给用户声音、图像、视频等多媒体服务。但是，随着用户的急剧增多及用户对网络服务业务要求的不断增加，传统的网络也只能提供仅有的服务，却远不能保证服务质量。网络拥塞、网络错误、网络掉线等一系列问题接踵而来，因此，解决此类问题、控制网络服务质量（Quality of Service，QoS）是信息技术人员的首要任务之一。通过采取计算机网络服务质量控制的有效方法，来提高网络本身带宽，节省业务流量，提高路由节点性能，为更多的用户提供更方便更有效更可靠的网络服务。

1.2国内外研究现状

目前，己经提出了许多QOS控制机制，包括集成服务（IntServ）和区分服务（DiffServ）体系结构、拥塞控制机制、分组调度和队列管理算法、MPLS （Multi-protocol Label Switching，多协议标签交换）技术等面向服务质量控制的基础理论也得到了长足的发展。下面就集成服务（IntServ）体系和区分服务（DiffServ）体系这两个方面的研究状况分别作简要的介绍。

集成服务（IntServ）体系结构一般应用在企业网络的边沿，它在发送端和接收端之间用RSVP（资源预留协议）作为每个流（Flow）的信令。RSVP的信息跨越整个网络，请求/预留资源。路径沿途的各路由器必须为每个要求服务质量保证的数据流维护一个“软状态”。软状态被定期的RSVP信息更新。通过RSVP 信息的预留，各路由可以判断是否有足够的资源可以预留。只有所有的路由器都给RSVP提供了足够资源，“路径”方可建立；否则，将返回并拒绝信息。但是这种方法难以在大型网络中实现。

区分服务（DiffServ）体系结构比IntServ更具可扩展性，它可用于企业的广域网中，并在运营商网络中发挥重要的作用，因为它可以根据应用或业务类型排出不同的优先级别。业务区分结构使用IPv4报头中的业务类型（TOS）字段，并将8位ToS字段重新命名，作为DS（Differentiated Service）字段，其中6位

可供目前使用，剩余两位以备将来使用。通过该字段的标记，下行节点可以获取足够服务质量信以对到达该端口的数据包做出相应的路由器。这里需要注意，ToS 字段映射到DS字段。

DiffServ充分考虑了ToS字段和DS“处理”，将它们正确地转发给下一跳的字段的定义是不同的。边缘路由器可以将IP网络本身网络灵活、质量保证通过DS字段转换为先进的单跳行为，可扩展性强的特点，将复杂的服务从而大大减少了信令的工作。因此，DiffServ不但适合运营商环境使用，而且也大大加快IP QoS在实际网络中应用的进程。

2课题研究基本内容及目标和拟采用的技术方案及措施

2.1课题研究基本内容

本文介绍了计算机网络为了保证业务流的服务质量而产生的两种主要的体系结构模型：集成服务（IntServ）和区分服务（Diffserv）。综述了IntServ和DiffServ 两种体系结构的原理和实现的框架，分析了各自的优势和缺点，提出了要实现彻底的端到端的服务质量。

2.2课题研究目标

（1）研究当今计算机网络中的服务质量控制的有效方法；

（2）主要分析IntServ和DiffServ两种服务模型；

（3）在OPNET网络仿真环境下比较IntServ和DiffServ两种模型；

（4）通过建立的模型延时、抖动、吞吐量、丢包率等关键指标进行仿真，并通过仿真比较检测结果。

2.3课题研究技术方案及措施

计算机网络为了保证业务流的服务质量而产生的两种主要的体系结构模型：集成服务（IntServ）和区分服务（DiffServ）。提出了要实现彻底的端到端的服务质量，需要将两种服务模型有机的结合，并且提出了结合的办法和模型。集成服务（IntServ）体系结构一般应用在企业网络的边沿，它使用一种类似AMT SVC 的方法，在发送端和接收端之间用RSVP（资源预留协议）作为每个流（Flow）

的信令。RSVP的信息跨越整个网络，请求/预留资源。边缘路由器可以将IP网络本身网络灵活、质量保证通过DS字段转换为先进的单跳行为，可扩展性强的特点，将复杂的服务从而大大减少了信令的工作。

拥塞控制机制也是QoS控制机制之一，因为当网络中存在过多的报文时，网络的性能会下降，这种现象称为拥塞。拥塞发生过程中有两个关键点，分别是Knee和Cliff。拥塞控制就是网络节点采取措施来避免拥塞的发生或者对拥塞的发生做出反应，拥塞控制的目标就是使网络在Knee附近工作，从而避免网络进入拥塞状态，使网络在高吞吐量、低延迟的状态下工作。

另外，多协议标签交换（MPSL）将灵活的3层IP选路和高速的2层交换技术完美地结合起来，从而弥补了传统护网络的许多缺陷。它引入了“显式路由”机制，对Qos提供了更为可靠的保证。MPSL在路由寻址方面同传统路由器有明显的不同。MPSL支持特殊路由，到达同一目的地的数据包可沿不同路径进行转发。

3课题设计进度安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确所研究内容，完成开题报告。

第4-6周：研究IntServ和DiffServ两种网络服务模型，掌握其优点及缺点，并能在理论层次上进行比较。

第7-9周：研究IntServ和DiffServ两种服务模型进行仿真，通过建立的模型延时、抖动、吞吐量、丢包率等关键指标进行仿真。

第10-13周：对仿真所取得的结果进行比较分析。

第14-15周：撰写并修改毕业论文。

第16-17周：毕业论文答辩。

4参考文献（不少于15篇，其中近五年外文文献不少于3篇）[1] Walter Colitti，Kris Steenhaut，Pasquale Gurzì，Ann Nowé，Didier Colle，Bart Puype，MarioPickavet. Service differentiation in IP/MPLS over ASON/GMPLS networks[J]. PhotonicNetwork Communications . 2009 （3）.