網絡型流量控制范例6篇

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網絡型流量控制

網絡型流量控制范文1

關鍵詞:局域網;流量控制;類型識別

中圖分類號:TP393.1 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 20-0000-02

1 引言

目前,很多企業為了方便與客戶及其他相關部門的交流,普遍將企業的局域網與互聯網連接。這一方式在方便了業務聯系與交流外,也帶來了一系列的問題,一些員工在工作時間利用網絡與朋友聊天、瀏覽與工作無關的信息、下載歌曲等,尤其是使用基于P2P技術的視頻點播、文件下載等功能時,會占用大量的網絡帶寬,直接影響到其他員工的上網速度,致使正常的工作業務難以展開。為了解決這一問題,局域網流量控制技術逐漸受到人們的關注,流量控制可以避免帶寬浪費,提高帶寬的利用率,提高網絡的服務質量。企業的網絡管理人員可以通過選擇設置,自主禁止一些占用帶寬較多但業務價值不高的網絡數據流,從而保證企業的主要業務通信不受影響。傳統的局域網流量控制需要輸入較多的字符命令,需要操作者具有較高的計算機操作能力和網絡技術水平。利用基于Linux操作系統的Netfilter框架開發局域網流量控制系統,可以在圖形化管理界面下實現流量控制的各項功能。

2 流量識別與控制技術

流量的識別技術是流量控制研究的前提,直接影響到流量控制的使用效果。目前使用較為廣泛的流量識別技術包括兩種[1],一種是特征字檢測方法,它是以深度包檢測技術為技術基礎;一種是數據流特征檢測方法,它是以深度流檢測技術為技術基礎。

對網絡數據流量的識別完成后,對于需要控制的指定流量進行限制,這一技術被稱為流量控制技術。具體的工作流程是先利用網絡中的連接設備,如網關等,收集被控制鏈路的相關信息,然后根據流量識別的結果,采用某種限流算法將需要控制流量的協議或應用的帶寬控制在設定的范圍內。流量控制技術主要采用的方法包括TCP整形技術、PFQ(基于流的隊列法)技術、旁路干擾技術等[2]。其中,TCP整形技術主要是利用TCP協議的滑動窗口機制來實現流利控制,通過發送通告信息來實現對發送方窗口的限制與調整;PFQ技術利用了TCP協議中的緩慢啟動和擁塞回避兩個機制來實現帶寬的最大化利用;旁路干擾技術通過復制數據流的五元組信息,偽造成數據的接收方,通過發送TCP數據包來實現對流量的控制。基于Linux操作系統的TC是一種較為常用的流量控制工具,它采用基于路由的方式,通過在輸出端口建立流量控制隊列來實現對流量的控制。

3 局域網流量控制方案的總體設計

企業局域網流量控制方案的設計目的,是為了能夠對企業內部網絡的各類應用流量進行有效的監督和控制,并且能夠根據網絡管理員的設置和指令,生成流量控制策略,實現對特定設備的特定協議進行精確有效的流量控制。

方案的總體架構如所示:

方案主要包括四個大的組成模塊,分別是后臺流量處理模塊、前臺指令和策略分發模塊、數據庫管理模塊、流量統計與查詢模塊。

3.1 后臺流量處理模塊

這一模塊是整個方案的重點與核心,功能上負責實現對所有流經的網絡數據流進行類型的準確識別,然后根據前臺分發的流量控制策略,對指定的協議進行帶寬限制或者截斷連接的操作。在協議的識別方面,主要采用的是深度數據包檢測識別技術,以及針對于P2P的數據流識別技術。

后臺流量處理模塊包括了三個子模塊。深度數據包檢測識別模塊主要是負責對數據流征信息的提取與識別,處理的對象是網絡報文中的數據負載部分,通過對比數據包的特征與類型數據庫中的特征信息,達到確定流量具體類型的目的;P2P行為識別模塊是對深度流檢測技術的擴展應用,由于深度數據包檢測技術雖然所有較高的檢測準確度,但無法對特征信息不明顯的數據包進行識別,而如P2P之類占用大量網絡帶寬的協議在加密后,數據包的特征信息十分不明顯,需要利用基于數據流檢測技術進行二次識別,P2P行為識別模塊專門針對P2P協議的流行為特征進行了設計,使方案具備對加密P2P流量的識別能力;策略執行模塊完成的工作主要是根據前臺分發的流量控制策略,結合經過流量類型識別后需要進行流量限制的協議或者應用,限制其帶寬或者截斷其連接。

3.2 前臺指令和策略分發模塊

該模塊的主要功能包括制定和更新流量控制策略,將控制策略發送到后臺模塊進行處理。該模塊是系統與用戶之間的交互接口,網絡管理員通過該模塊選擇或者輸入流量控制的指令,輸入的信息包括需要控制流量的協議、需要截斷通信連接的應用程序等。模塊根據用戶的輸入自動生成控制策略,其中包括的內容有目標設備、目標協議、控制方式(限流或者是阻斷)等。

3.3 數據庫管理模塊

數據庫管理模塊主要完成的工作是存儲系統中的所有數據,并為其他功能模塊提供數據服務。具體的功能包括:存儲流量統計信息、提供數據查詢服務、為前臺策略與分發模塊提供策略存儲服務、為后臺處理模塊提供策略的讀取服務、為流量統計模塊提供查詢與報表服務。

3.4 流量統計模塊

流量統計模塊支持兩種網絡流量的統計模式,一種是實時統計,一種是歷史查詢統計。實時統計是通過動態的圖形化界面,采用圖形和文字相結合的方式,向系統管理員提供當前網絡中各種不同類型網絡流量的實時變化情況;歷史查詢統計是通過對數據庫中歷史流量記錄的查詢,以圖形化的方式將指定時間范圍內的網絡流量展現給用戶。

系統部署于一臺雙網卡的服務器上,其中的一張網卡連接到互聯網上,另一張網卡連接企業內部的局域網。連接局域網的網卡作為內部網絡的網關,同時配置SNAT,實現網絡數據流的轉發。具體的部署圖如圖2所示:

參考文獻:

[1]周世杰,秦志光,吳春江.對待網絡流量檢測技術研究[EB/OL].http:/// magazine/1009-6868/2007/0501695937.htm,2007.

網絡型流量控制范文2

關鍵詞:校園網 流量控制策略 學院辦公和教學

中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)02-0204-01

1、目前,在校園網絡流量存在的問題

基于筆者學院的情況,學院內部主要分為學生宿舍網絡和辦公教學網絡,學生宿舍通過口令密碼收費方式上網,辦公教學網絡按樓層通過VLAN劃分IP地址,樓層VLAN之間通過第三層交換機配置路由通信。在剛開始幾年,網絡負載與速度都能得到滿足和控制,但隨著基于HTTP流媒體的視頻的普及與發展,網絡負載出現難以為繼的現象,為了緩解因此帶來的帶寬需求,學院改善網絡用光纖接入,并提高了整體帶寬,但緊接而來的P2P技術的使用,又讓學院網絡陷入了帶寬入不敷出的境地,作為現在最大的網絡帶寬占用對象,P2P是指網絡進行點對點方式交流,每臺點對點計算機即是彼此的客戶機又是彼此的服務器,大量的帶寬在其中無限制,不限時的使用,比如像迅雷、網際快車等下載工作,只需找到對應資源的網絡路徑,可以開啟多個進程同時下載,而且這種下載是全力長期的查找、定位、對接資源,最大限量的占用帶寬,這個過程用戶離開或者做其他事都可以。其次,SMTP/POP3也走進了校園網絡流量的消耗大戶,據統計,由于電子郵件的廉價與便捷,導致現在網絡中的電子郵件泛濫,除正常的通信郵件外,其中包含有大量的垃圾郵件,比如強制訂閱的一些廣告郵件,病毒郵件、非法資料宣傳郵件,使得幾乎每天有十數億封電子郵件在互聯網傳遞。而對于隨著P2P技術的使用越來越廣泛,文件傳輸服務的FTP的作用雖然大幅度降低,但作為互聯網文件傳輸的始祖,FTP的使用頻率還是比較高的,其重要性僅次于HTTP和SMTP,是有不可代替的重要應用和意義在里面的。

2、常見流量識別方法與技術

2.1 針對網絡帶寬消耗大戶P2P的DPI技術

Deep Packet Inspection簡稱DPI技術,中文意思是深度報文檢測。由于傳統的檢測技術獲得的業務應用信息很少,只是包括協議號、源/目的IP地址、底層的連接狀態、源/目的傳輸層端口號等這些存放于數據包當中網絡層和傳輸層的基本信息,而這些檢測出的參數對現行的P2P(點對點)和VOIP(網絡語音)、IPTV(網絡電視)等已經不再適用和滿足檢測管理的需要了。DPI作為一種先進的包檢測技術,不僅僅能夠識別P2P,還能夠檢測上述的VOIP、IPTV和在線游戲、流量封裝協議、流媒體以及在線游戲等大部分主流應用協議、流控設備。

對P2P應用進行判定如果僅僅通過端口對其進行判斷是不足的,因為通常P2P是技術常盜用一些常用的協議端口或者使用端口跳變技術來傳輸數據,因此進行P2P應用樣本查找時不能疏忽大意,要使用第7層協議對網絡中所有的數據進行探測,那樣不管它使用的是那個端口話都逃部出檢測;而要檢測P2P可以檢測其某種特征的應用識別,要檢測一種應用識別有時要檢測它是否匹配多個代碼樣本的特征,而這些樣本特征的取得可以通過對傳輸協議的載荷部分進行檢查,即讓所有的數據包在應用層進行檢查的復雜的第7層識別技術來實現。

當網絡中使用P2P時,就相當于產生了一個新的會話,那么其會話的一個唯一的協議簽名如果能被找到并且和已知的協議代碼樣本匹配,就當表我們對P2P的檢測初步成功,因為P2P一般不會只是單一的連接和會話,這需要我們能夠聰多個會話中提出信息并關聯相關代碼樣本,如果匹配的則是P2P的連接。而此方法的實現基礎是因為第7層的協議代碼樣本能夠進行會話標記的請求并且標識好會話中所有的數據包。只要能夠識別好第7層的數據流,那么對P2P的判斷和控制都是很簡單的了。

2.2 DFI技術

Deep Flow Inspection 是DFI的簡稱,中文翻譯是深度流行為檢測,其也是一種典型的業務識別技術。針對于DPI技術的升級頻繁、加密流量識別難、執行效率不高等問題,DFI的出現更符合用戶的要求,其獲取業務類型、業務狀態的方法是通過對網絡層和傳輸層信息、平均流速率、網絡流量的狀態、字節長度分布、業務流持續時間等參數的統計分析來獲得,如此DFI技術不用網絡流量深度報文檢測,而更關注于網絡流量特征的通用性。

3、流量控制

在流量控制方式上,LotWan流量管理系統(行為特征檢測技術)雖然仍有部分網絡流量不能做到精確識別,但還是能讓校園流量上下行基本實現均衡,而Panabit流控系統(報文特征字檢測技術)主要是對視頻點播、多進程下載的P2P技術進行抑制,并且能夠很好的對網絡的上行流量進行更好的控制。

具體實現上,筆者對校園網內部流量控制理論、控制機制進行了一定的研究,并結合工作實際,分析了我院校園網流量產生的因素及控制方面存在的一些問題,針對我院自身特點,提出了一套適用的流量控制方法。譬如,為了減輕核心設備的負載,我們對應的制定了多層次的流量控制策略,在各樓棟普遍使用了流量控制服務器或其它簡單的流量控制設備,將每個單獨的IP都進行了初步的流量限制,在核心流控設備上再對這些已經初步處理過的數據進行具體的類別鑒定及策略匹配,解決了核心設備負載過大的問題,合理的分配了流量資源;根據各部門對不同應用的需求,通過多次數據研究、對比測試,對各通道不同的應用,制定了不同的流量限值,保障了類似HTTP、多媒體教學等應用的開展,使得整個校區的流量結構得以優化配置。

4、結語

一味擴充帶寬解決不了日益發展的網絡流量,繁雜的過濾設備和手段又影響網絡的通過效率,所有現在對網絡流量控制沒有一個最好的,完美的解決方案,只有依據不同的網絡環境、應用系統、安全需求等,找出適合自己的均衡方式,抓住重點,舍棄末枝,日益完善,才能讓創造一個有序的校園網絡環境,讓流量問題得到合適的解決。

參考文獻

[1]陳亞輝.網絡流量管理[J].郵電設計技術,2009,5.

網絡型流量控制范文3

關鍵詞:挖掘機;液壓系統分析;節能控制

最近幾年,節能技術正在快速進步,挖掘機搭配的液壓系統也增設了多類的節能控制。從現狀來看,挖掘機內部的液壓系統設定為主控閥的操控。針對于主控閥,主要損耗包含了啟動及制動、節流狀態的損耗、回轉構件帶來的損耗。在各類損耗中,損失較多能源的應為動臂下降、溢流時的損失、節流及勢能損耗、匹配功率不良時的能耗[1]。針對于液壓系統,有必要依照節能控制的思路來妥善調控,減低各階段的挖掘機能耗,確保符合根本的節能指標。

一、節能控制下的液壓系統

挖掘機系統中,節能時的液壓控制包含了正流量及負流量這樣的兩類控制,此外還含有負載敏感性的液壓系統。在現今市場內,三類系統都表現出必要的價值。針對不同場合,可選取不同特質的液壓控制。通用式的節流控制設定為多路閥的比例性控制。從根本上看,節能新式的液壓系統都被看作閥控系統,很難徹底杜絕隱含的能源損耗。在某些工況下,不可避免潛在性的動能勢能損耗。為符合根本的節能指標,有必要構建新形態的液壓系統,改進現今的節能控制。詳細來看,節能控制下的新式液壓系統可分成如下:

(一)混合性動力系統

液壓系統可設定為聯合控制,配備了全方位的動力源。在這種狀態下,構成混合動力。相比于常規系統,混合性的液壓動力系統擁有獨特優越性,從根本上提升了綜合調控的成效。從發動機來看,混合動力更注重于改進工況,可用于多樣的挖掘機型號。從目前來看,汽車領域可選取混合動力的調控,液壓挖掘系統也可予以引入。采納節能控制,新式系統表現出更高層次的節能優勢。

混合動力調控下的液壓挖掘機可分成如下:混聯式的系統、并聯液壓系統、串聯的系統等。比較可得結論:從現今階段看,液壓挖掘機最好配備并聯系統。在這種架構內,并聯了電動機及發動機,共同構成新形態的液壓挖掘機。液壓泵可接受發動機輸出的機械能,這樣做,從根本上縮減了冗余的轉換能量,電動機維持了常規的發電。同時,發動機還可聯合輸出能量。至于多余電能,可存儲于電容器。從目前來看,混合動力可用于輪式挖掘機,表現出優越性。

(二)恒壓網絡系統

在上世紀末,二次調節性的恒壓網絡被創造出來,而后投入應用。恒壓網絡被看作耦聯系統,它構建于恒定壓力的基礎上。恒壓系統可用于回收能量,提升了再利用的成效性。從現狀來看,恒壓網絡呈現為最佳的前景。恒壓網絡配備了動力源,包含高低壓兩類的恒壓油路。此外,還含有二次元件、負載性的液壓蓄能器。靜液傳動式的常規系統并沒能表現出最優的可控性,相比可見恒壓網絡更便利了常規的調控。

在給出來的四象限中,設定了多階段內的工況。運轉中的液壓系統可維持于恒定的能量形態,用于回收并存儲能量。在系統構架中,液壓性的蓄能器可以加快運轉的功率,消除了隱含的壓力峰值。液壓回路在各階段內都會耗費特定能量,但二次調控下的恒壓網絡可用于消除節流及勢能的較大損耗,擁有優良的節能實效。

二、正負的流量控制

挖掘機現有的液壓控制包含著正流量控制、負向流量控制的主要類型,此外還包含負載敏感的控制。在各類控制中,負流量控制歷經了長期演變,獲取了更高層次的成熟技術。負流量控制擁有簡易的系統架構,設置為雙向泵路。在調控壓力的過程中,可借助于回油式的節流口來調控排量。在出口的位置,主閥配備了可搜集信號的采集點。若主控閥表現出某一動作,信號將會變化,與之相連的液壓排量也將會改變。相比來看,負載敏感系統擺脫了負載壓力的干擾,可自動調配液壓泵內的總流量。這樣做,表現出最優的節能實效,操縱起來也更舒適。在輪式挖掘機中,通常配備這類的節能控制。

在液壓泵的調控下,負流量系統表現出來的排放總量并非恒定的,而是變化著的。壓力信號在不停變化,信號增大的過程中,排量將會減小。由此可見,排量及設定好的控制壓力呈現為反比的狀態。設定了負流量控制,縮小了液壓泵及主控閥消耗的總體能量。依照設定的操作規程,有序調控輸出的流量。同時,這種調控的流程也縮減了額外的發熱及溢流損耗。然而,負流量調控仍沒能拓展現有的調速范圍,多路閥也很難避免隱含的死區。在未來改進中,還需注重調控并限定液壓閥的最佳排量。

在80年代,正流量控制誕生。具體來看,正流量控制可調控先導壓力,借此來調控液壓泵體的排放總量。若設定了較大的先導壓力,那么與之相伴的泵體排量也將變得更大。這種調控的特性為:先導壓力可作用于液壓泵,同時作用于換向閥。節流孔特有的流量趨向為:Q=k*a*。P代表了壓差,a及k分別代表開口面積及參數。在負載控制中,依照如上的根本原理來調控反饋壓力。

三、結語

液壓挖掘裝置表現出較大的總功率,但利用能量的成效并不很高。在新的階段內,液壓挖掘機更應節省本身的能耗,提升利用能源的綜合實效。節能控制的新思路可延長液壓系統總體的壽命,耗費的燃油變得更低。從現有狀態來看,液壓系統配備的各類構件仍沒能達到完善,有待長期的改進。未來的實踐中,還需繼續摸索并且歸納珍貴經驗,服務于節能及環保的總體目標。

網絡型流量控制范文4

關鍵詞 網絡通信;路由選擇;流量控制

中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)48-0206-01

網絡通信系統中流量控制與路由選擇是通信網中重要的技術,它能起到有效利用通信系統資源的作用,同時也能保障通信系統的穩定運行。

1 路由選擇

路由選擇就是根據一定的算法在傳輸路徑上找出一條從源結點到目的結點的最佳通路。一種較好的路由算法應當使信息分組通過網絡的平均延遲時間較短,平衡網內業務量的能力較強。路由算法是一個重要研究領域,有各種各樣的算法,但概括起來有兩類:固定路由算法與自適應路由算法。

固定路由算法是在網絡投入運行前,事先估測網絡的流量分布,并按照一定原則(如延時最小,業務吞吐量最大等)確定任意兩結點之間的最佳路徑,再根據這些路徑為每個結點制定一個路由表。網絡運行時,各結點依照這個路由表為信息分組確定傳送路徑。顯然,路由表不可能及時地響應網絡流量分布變化來改變,只能運行一段時間后,再重新計算并替換,而運行過程中是固定的。

自適應路由算法是指每個結點要根據網絡當前運行的實際情況,動態地選擇結點的路由。這就要求結點的路由表必須及時地按照網絡運行狀態的變化而不斷修改。顯然,要使網絡各個結點掌握網絡當前運行狀態,往往需要占用較大的通信量來傳送網絡狀態信息,以及通過相當的計算來更新路由表。自適應算法按照控制的位置又分為集中式、孤立式與分布式3種。

在采用集中式自適應路由算法的網絡中,設有路由控制中心(NCC),由NCC收集各結點的狀態信息,如各條鏈路的流量、各個隊列的長度、網絡的連通情況等,為各個結點制定路由表。當然,路由表的更替可以周期性地進行,或者網絡狀態發生較大變化時收集一次狀態信息,更新一次路由表。

孤立式是指在選擇路由時,僅孤立地依靠結點當前運行狀態,而不考慮網絡其他結點的運行狀態。分布式路由算法的基本特點是網絡中相鄰結點之間定期或不定期交換各自的運行信息,并以此為基礎產生各結點當前的新路由表,應該說這樣得到的路由表更加符合實際。因此,分布式是目前應用最為廣泛的一種路由算法。而在實際網絡中,采用的路由算法又可能是幾種方法的混合。

2 流量控制與擁塞控制

流量控制主要用于避免源端發送過高的業務量,以免超過目的端的處理能力。在分組交換網絡中,由于網絡中傳送的信息分組數量過多而造成網絡的傳輸性能下降的現象稱為擁塞。擁塞可能只在一個小的局部區域產生影響,也可能使整個網絡無法運行。

通過結點的存儲轉發的網絡,其主要資源是鏈路的傳輸頻帶與結點中的緩存區。在正常工作狀態下,一個結點接收到一個信息分組,根據路由算法,將其轉發到相應的輸出鏈路。如果某段時間內,加在某一鏈路的負荷量超出該鏈路的最大數據傳輸率,則會有一些信息分組不能及時轉發出去,而在該鏈路上形成一個隊列等待轉發。該結點的所有輸出鏈路的等待隊列都在該結點的緩存區中。如果超負荷的持續時間短,緩存區中信息分組可逐步得到疏通,雖有一定延遲,但能全部轉發至接收站。這種情況下,網絡的吞吐量等于網絡中所有通信站發出的信息分組總和(即網絡負荷)。但是,如果持續增加網絡負荷,情況會發生惡化,在每一條鏈路等待轉發的信息分組越來越多,以至結點的緩存區全部占滿,這時結點再接收的信息分組會丟失。這些丟失的信息分組會在數據鏈路層協議的作用下又重新發送。這就意味著經過網絡正確傳送的信息分組比各個站發送的信息分組少了。這樣,造成負荷量增大,而吞吐量增長緩慢。此時若不及時采取措施,會產生吞吐量下降的現象,產生擁塞。產生擁塞的另一原因是緩存區的死鎖。

流量與擁塞控制的方法可以分為兩類:反應型控制和預防型控制。反應型流量與擁塞控制主要依靠對網絡狀態的觀察或反饋以及檢測一定的網絡條件,這些狀態、條件能夠表征或預測擁塞的起始??刂撇呗愿鶕鞣N特定的觀察結果,指出需要采取的行動。網絡控制機構能夠采用具體措施緩解擁塞。預防型擁塞控制用以避免擁塞的產生。如果延遲在網絡應用中不起主要作用,預防型擁塞控制可以采用反饋機制。否則,要達到預防擁塞的目的,只能采取開環方式,通過對業務流量及其對網絡承載能力的預測,確定輸入網絡的業務量,合理分配網絡資源分配。

3 通信網絡的約定

一個通信網不但要有終端、信道與交換機等硬件設備,還必須有一套通信各方應當遵守的規則與約定。例如電信網中的信令與數據通信網絡中的協議以及相應的通信軟件。電信網中信令的作用是在網絡內部設備之間完成建立與控制接續有關的信息交換過程。數據通信網中協議的作用與信令相當,但內容更加復雜。

信令可分為用戶-網絡信令、局間信令與用戶-用戶信令。根據信令通路與話音通路關系,信令可以分為隨路信令與共路信令。隨路信令是將話路所需要的控制信號(占用、應答、拆線與撥號等)與話音處于同一傳輸通路內。共路信令是將多條話路所需的各種局間控制信號,集中到一條與話路分開的公共信令信道上傳送。ITU-T的7號信令是國際標準的共路信令系統,最適于程控交換與數據傳輸相結合的綜合數字網(IND)和綜合業務數字網(ISDN)使用。公共信道信令網可看做是重疊在電路變換語音網上的分組交換網,該網的主要元件是信令端點與信令轉發點。信令轉發點為分組交換,負責將信令消息從一個對應網絡節點發送至另一個對應網絡節點。

參考文獻

網絡型流量控制范文5

關鍵詞:校園網p2p;流量控制

中圖分類號:TP393.07

隨著互聯網絡的迅速發展,各種占用大量帶寬的網真視頻會議、精品課程、教學資源庫等數字資源不斷建成投入使用;為了建設國家骨干院校校內網絡節點數與用戶數而不斷增長。而校園網絡的總出口帶寬受到資金的限制無法同步增加。因網絡缺乏有效監管和疏導造成網絡堵塞甚至癱瘓,嚴重影響到教學辦公。因此通過網絡流量管理控制技術,針對不同的業務制定和實施相應策略是解決帶寬增長與業務收益,帶寬擴容與用戶體驗之間矛盾的關鍵所在。

1我校原來網絡出口流量如圖所示大致可以分為四大類

1.1p2p

流量依靠網絡中參與者的計算能力和帶寬,而不是把依賴都聚集在較少的幾臺提供服務器上,P2P網絡通常用于通過AdHoc連接來連接節點。這類網絡可以用于多種用途,在各種文件共享軟件已經得到了廣泛的應用,現在P2P技術也被使用在類似VoIP等實時媒體業務的數據通信中。P2P網絡的一個重要的目標就是讓所有的客戶端都能提供資源,包括帶寬,存儲空間和計算能力。因此,當有節點加入且對系統請求增多,整個系統的容量也增大。點對點技術有許多應用。共享包含各種格式音頻,視頻,數據等的文件是非常普遍的,實時數據(如IP電話通信,Anychat音視頻開發軟件)也可以使用P2P技術來傳送。這類流量對傳輸質量不是十分敏感,會創建大量的連接長時間占用大量的帶寬資源不釋放,是當前引起用戶上網慢的主要原因。

1.2基于客戶端-服務器模型的流量

在客戶端-服務器模型中通信通常來往于一個中央服務器??蛻舳说脑黾右馕吨杏脩舾臄祿鬏?。此類流量對于網絡傳輸質量比較敏感。

1.3流媒體

類似客戶端-服務器模型,相對于下載后觀看的網絡播放形式而言,流媒體的典型特征是把連續的音頻和視頻信息壓縮后放到網絡服務器上,用戶邊下載邊觀看,而不必等待整個文件下載完畢。由于流媒體服務器流媒體技術的優越性,該技術廣泛應用于視頻點播、視頻會議、遠程教育、遠程醫療和在線直播系統中。此類流量對于網絡傳輸質量比較敏感。

1.4有害、無用流量

主要是一些網絡病毒、垃圾郵件、網絡攻擊等網絡流量。極端情況會嚴重影響網絡的正常運行。

2流控的目標與原則:

(1)保證關鍵的網絡應用和關鍵用戶的帶寬資源,防止某些網絡應用或某些用戶濫用有限的帶寬資源

(2)保證網絡帶寬的使用率。合理分配帶寬資源

(3)保證即使在網絡繁忙時指定信息也能夠保證指定的最小帶寬??梢允惯@類應用法出請求。保障帶寬即使在網絡繁忙時也可以保障指定信息流的帶寬資源。當空閑時,其他類型信息流可以使用這部門帶寬資源。控制所有用戶所能使用的最大帶寬資源。

3流控策略

流控設備架設在出口路由器與中心交換機之間。保證用戶訪問外部網絡資源時才激發流控策略。訪問校內服務器無限制。根據各類用戶使用網絡的特點,分配帶寬資源。如:工作日上班時間就必須保證辦公教學實驗的帶寬資源;限制學生宿舍,教師家園的帶寬占用率。晚上12點以后就可以適當放寬對P2P帶寬的限制。先保證關鍵網絡應用,1httpFTP服務器是學校對外的窗口,必須保證外部可以正常訪問。但校外用戶訪問WEB服務器占用的上行流量>下行流量,所以只需保證外部發送請求時的下行帶寬即可。限制總出口下行流量中,HTTP協議流量保障流量大于總流量的70%,P2P流量分時段限制工作日工作時間限制為20%,下班到晚上12點限制40%晚上12點到第二天上班時間限制為80%。工作時間各個用戶的各類流量的最小帶寬、保障帶寬和最大帶寬如表1所示

表1工作時間各類用戶帶寬分配策略表

p2p流量 http協議流量 ftp、流媒體流量 總帶寬

辦公用戶 限制最大帶寬1.5M 保證最小雙向帶寬100K,保障帶寬2M 限制最大帶寬1.5M 下行2兆上行1M

教師家園用戶 限制最大帶寬1.5M 保證最小雙向帶寬200K,保障帶寬2M 限制最大帶寬1.5M 下行4兆上行2M

學生用戶 限制最大帶寬1.5M 保證最小雙向帶寬200K,保障帶寬2M 限制最大帶寬1.5M 下行2兆上行1M

多媒體、實驗室 限制最大帶寬1.5M 保證最小雙向帶寬200K,保障帶寬2M 限制最大帶寬1.5M 下行4兆上行1M

服務器 下行10兆上行50兆, 下行10兆上行100M

總出口帶寬 小于40% 大于50% 小于30%

4小結和建議

通過上面的策略配置解決了網絡中P2P流量和一些服務的帶寬分配,在有限的帶寬資源下,基本滿足了師生的網絡需求,保證了正常的教學科研辦公等網絡應用。校園網管理者還可利用校園網的速度快的特點,建立更多豐富的資源網站,比如影視中心和軟件資源網,引導用戶在內網進行視頻點播和軟件下載,減少不必要的外網流量,將流量留在內部,緩解用戶對出口造成的網絡壓力。使網絡管理者不再陷入頻繁升級的怪圈。

參考文獻:

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網絡型流量控制范文6

摘要:無線IP網絡是通信網絡的發展趨勢,它能支持不同業務的服務質量的要求?,F有QOS的技術大都是針對有線網絡的,要將他們應用到無線網絡上必須要進行相應的改進。

一、引言

移動通信和Internet的飛速發展,帶來了在任何時間、任何地點都可以享用Internet業務的需求。根據UKARCGroup預測,無線Internet業務的用戶到2004年將達到7.5億戶,Internet用戶總數將達到10億戶。無線Internet的用戶將占Internet用戶的大部分。因此新一代無線通信和Internet的有機結合產生的無線IP網絡是當前國際上的研究熱點。

二、無線IP網絡和QoS的概念

無線IP網絡一般是指無線終端接入IP網的網絡,例如WLAN接入Internet或是以別的空中接口接入Internet,所以無線IP網絡是一個集成無線蜂窩網絡、無繩網絡、無線局域網(WLAN),短距離應用的藍牙等系統和固定的有線網絡為一體的結構,各種類型的無線接入網都能無縫地接入基于IP的核心網。它可以同時提供包括語音、數據和視頻在內的多媒體業務。無線IP網絡主要包括IP核心網、移動站(MS)和基站((BS),基站充當小區內各MS與有線Internet網絡間的網關,使得各個MS可以無縫地接入核心網。

隨著Internet的迅速發展,Internet已由單一的數據傳輸網向多業務承載網演進,以前那種以Email、文件傳輸等為主的單純的數據傳輸業務已遠遠不能滿足用戶的需求,一些多媒體應用如視頻點播、IP電話、遠程教學不斷涌現。這些不同的應用需要有不同的服務質量要求。QoS指網絡對業務性能要求的支持能力。這里的性能要求是特定于不同業務的,即不同的業務有不同的性能要求。對于通信網中的QoS,上述性能要求可以用性能參數來描述,例如:業務可靠性、時延、抖動、吞吐量和數據丟失率等。

三、QoS網絡的結構分析

(一)QoS網絡結構

從QoS的角度看,網絡是由主機、路由器、鏈路、策略服務器(policyserver)、帶寬管理器(網絡服務器的一種)構成的。

主機。主機上的應用是收發流的主體。應用在發送之前先向網絡提出流的QoS要求。

鏈路。鏈路是把數據傳送至遠方的媒介。包括專用線,還有LAN,ATM網絡、無線網等,使用這些鏈路來實現QoS時,有一些特殊要求需要考慮。

邊界/核心路由器。每個QoS區域的入口及出口的路由器稱作邊界路由器,除此之外的路由器稱作核心路由器。一般來說,路由器就是執行流量控制。即執行送出數據包順序的控制,或者選擇丟棄數據包,給每個流分別賦予被指定的QoS。而一般邊界路由器還設有接納控制和流量調節機構。接納控制用于當申請QoS服務時,判斷該申請是否可以被接受。流量調節機構用于確認流入及流出QoS區域的流是否滿足事先指定好的條件(平均輸入速率、最大速率、最大脈沖長度、最大數據包長度等)。如果符合條件,就進入下一個流量控制階段。如果不符合,就將數據包整形至符合條件。

策略服務器。代辦路由器的接納控制、資源準備的部分。例如,向有QoS要求的用戶回答其是否有提出要求的權利,以及提出的QoS要求是否可以被接受。并且將管理服務準備、資源準備的信息,傳遞給每個路由器。它還負責將網絡管理員的網絡運用策略傳遞給每個路由器,例如指定分配給盡力而為服務流的數據傳輸率的大小等。

帶寬管理器。帶寬管理器總是掌握著全網絡的資源使用情況。每個路由器應該具有向帶寬管理器提供該路由器的資源量以及它的使用情況的信息的通信功能。

(二)路由器工作原理

在構成QoS網絡的元素中,路由器是較為重要的一個部件。路由器的功能,本來只具有普通路由的作用,但為了執行QoS功能,就在以前的路由器加上了三個功能;接納控制機構、流量調節機構、流量控制機構。本文從數據平面和控制平面兩個方面來研究。

1、數據平面

直接在用戶數據包里加入QoS控制。它分為以下幾個方面

(1)流量調節機構

設置在每個路由器的輸入輸出端口。輸入數據包按照流分類,分別檢查是否滿足被指定的流的特性。如果滿足,就讓它通過。如果不滿足,就按照流量調節的框架處理。作為處理的例子有丟棄、延遲、標記等。

(2)轉發

這個功能可以是普通路由器的操作。參照每個數據包的包頭內的發送目的地和路由器內的路由選擇表,選擇路由器的輸出端口,并向端口傳送。但是現在的Internet路由協議都采用單個測度(如跳數、成本)來計算最短路由,沒有考慮多個QoS參數的要求。因此我們可以考慮采用不同與以往路由策略的QoS路由來滿足業務的QoS要求。QoS路由根據多種不同的度量參數(如帶寬、成本、每一跳開銷、時延、可靠性等)來選擇路由。它包括三個主要功能:鏈路狀態信息,路由計算和路由表存儲。QoS路由的主要目標是為接入的業務選擇滿足其服務質量要求的傳輸路徑,同時保證網絡資源的有效利用。QoS路由能夠滿足業務的QoS要求,同時提高網絡的資源利用率。但是QoS路由的計算十分復雜,增加了網絡的開銷。

(3)流量控制機構

將從路由器內的多個輸入端口向特定的輸出端口傳送的數據包按流或DS字節分類,使得每個流或流的集合都滿足被指定的特性,執行流量控制。流量控制包括隊列管理和調度。隊列管理就是對隊列長度的控制,調度就是對隊列送出順序的控制。調度算法有多種,其中包括FIFO(先入先出),優先級調度,循環調度,WFQ加權公平調度、自同步公平調度、等算法。

2、控制平面

為了數據平面能夠更好地工作,控制平面有參數設定、信息收集、發送等支撐功能。它分為以下幾個方面:

(1)接納控制

判斷從應用來的QoS要求是否能夠被接受,并將結果回復。為此路由器管理每個流的資源信息、服務信息。

(2)RSVP控制/資源準備

設定接納控制、流量調節機構、流量控制機構等所需要的參數。并且為此與收發主機、相鄰的路由器交換需要的數據。

(3)路由選擇的處理

執行通常的路由選擇處理。也就是說,按照路由選擇協議、開放最短路徑優先等,制作路由選擇表。并且,將路由選擇的信息傳給其他的路由器。

(4)外部接口的控制

外部接口的控制是與外部的接口。例如,使用COPS協議、SNMP協議、控制接口等,執行與策略服務器和與操作員的通信。

(5)構成控制

依據從接納控制、RSVP、外部接口傳來的指令,設置數據平面所需要的操作參數。

(三)接納控制

對于大規(本文來自免費http://,轉載請保留。)模的IP網絡而言,要提供良好的服務質量,就必須具備執行接納控制的能力。接納控制使得網絡能夠根據當前的負載狀態決定是否接納新的分組流,通過控制同一時刻網絡服務的流的數量來保證服務質量。如果網絡不能控制同時服務的流的數量,就可能導致這些流的服務質量要求總和超過網絡能夠承載的上限,從而影響這些流所獲得的服務質量。

接納控制機制是提供保證型服務質量保證必不可少的組成部分。在這個體系結構中,一個分組流在進入網絡之前首先要通過RSVP向網絡發出服務請求,然后由通向接收方的路徑上的路由器根據該請求執行接納控制。只有當該請求所經過的路徑上的所有路由器都能滿足該流對服務質量的要求時,這個流才能進入網絡。雖然IntServ/RSVP能夠提供最高級別的服務質量保證,但是由于它要求路由器維護每個流的資源預留信息以及每個流的狀態信息,因此IntServ/RSVP的可擴展性比較差。

近年來,接納控制機制的主要研究思路從最初注重于接納控制結果的精確性,轉向以降低、避免核心狀態,提高接納控制算法的可擴展性。隨著近年來IP網絡QoS應用的快速發展,毫無疑問接納控制算法研究必然是當前的一個熱點。

參考文獻:

[1]楊帆,寬帶無線IP系統中基于區分服務的QoS實現策略,通信技術,2002

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