基于BCM XGS系列芯片QoS系统的设计与实现

发布时间：2017-09-14 09:49

  本文关键词：基于BCM XGS系列芯片QoS系统的设计与实现

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【摘要】：随着计算机网络的快速发展,对于抖动、延迟、带宽敏感的视频、语音等业务越来越多的在网络中传输,这对于网络设备提出了更高的服务质量保证要求。为了对数据传输性能提供不同的质量承诺和服务,网络设备广泛使用QoS(Quality of Service,服务质量)技术来保证传输质量以及带宽分配提高网络利用率。论文研究了基于BCM XGS系列芯片QoS系统的设计与实现,具体工作如下：首先介绍了网络中常用的三种质量服务模型对它们形成发展历史进行简要介绍,介绍了QoS在网络传输中重要性以及QOS相关的重要技术包括优先级信任、优先级映射、队列调度、流分类、流策略、拥塞避免、队列整形等,分析了QoS的发展现状以及方向。其次分析了BCM XGS系列芯片对于QOS硬件实现原理,在此基础上,给出了基于BCM XGS系列芯片QOS系统的框架设计,包括软硬件设计方案和交换模块的设计,并介绍了QoS开发的关键技术以及方案实施条件。本QoS系统设计思想是基于模块的,先创建相应功能模板,配置具体参数,然后应用到具体对象。进而介绍了QoS功能的详细设计和具体实现,包括功能优先级映射、QoS策略、流量监管、流量整形、拥塞管理、拥塞避免、HQoS等。最后采用专用网络测试仪,搭建测试拓扑进行了QoS系统功能验证及流量结果分析,结果表明该系统符合设计目标,满足了设计要求。本文基于BCM XGS系列芯片,采用Diff-Serv (Differentiated Service,区分服务)模型,设计实现了一套使用方便,应用灵活的QOS系统,基于实际环境中现有的嵌入式平台完成了实现,具体设计和实现的功能、代码可以运用于真实的网络环境中,达到了系统化、实用性、可移植性和可维护性等要求。
【关键词】：QoS 服务模型 区分服务 流分类 队列调度 拥塞避免 XGS
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.05
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 本课题的研究进展11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 第二章 QoS系统相关技术概述14-32
• 2.1 各种业务的QoS需求分析14-15
• 2.2 服务模型15-18
• 2.2.1 综合服务模型15-16
• 2.2.2 区分服务模型16-18
• 2.3 QoS相关技术原理18-31
• 2.3.1 流分类19-22
• 2.3.2 流量监管22-23
• 2.3.3 流量整形23
• 2.3.4 拥塞管理23-24
• 2.3.5 拥塞避免24-26
• 2.3.6 HQoS26-28
• 2.3.7 XGS芯片介绍28-31
• 2.4 小结31-32
• 第三章 QoS系统的框架设计32-44
• 3.1 系统业务处理流程32-37
• 3.1.1 L2业务处理流程32-34
• 3.1.2 L3业务处理流程34-36
• 3.1.3 MPLS-TP业务处理流程36-37
• 3.2 硬件总体方案37-41
• 3.2.1 硬件方案37-39
• 3.2.2 交换模块39-41
• 3.3 软件总体方案41-43
• 3.4 小结43-44
• 第四章 QoS系统的详细设计与实现44-72
• 4.1 优先级映射44-47
• 4.2 QoS策略47-52
• 4.3 流量监管52-58
• 4.4 流量整形58-61
• 4.5 拥塞管理61-62
• 4.6 拥塞避免62-64
• 4.7 HQoS64-71
• 4.8 小结71-72
• 第五章 QoS系统测试与验证72-82
• 5.1 测试环境72
• 5.2 优先级映射功能验证72-75
• 5.2.1 入方向映射73-74
• 5.2.2 出方向映射74-75
• 5.3 QoS策略功能验证75-77
• 5.4 流量监管和整形功能验证77-78
• 5.5 拥塞管理功能验证78-79
• 5.6 拥塞避免功能验证79
• 5.7 HQos功能验证79-81
• 5.8 小结81-82
• 第六章 结论与展望82-84
• 6.1 论文工作总结82-83
• 6.2 未来工作展望83-84
• 参考文献84-86
• 致谢86-88
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 夏俊;;一种区分服务模型及其在三层交换机的实现[J];太赫兹科学与电子信息学报;2014年06期

2 罗红艳;;QoS技术在保障PTN传输网络安全方面的研究[J];信息通信;2013年01期

3 单滤斌;虞有池;;PTN的QoS技术应用研究[J];邮电设计技术;2011年04期

4 伍金富;周井泉;;基于区分服务的队列调度算法研究[J];计算机技术与发展;2011年01期

5 郭子荣;汪海鹰;曾华q，

本文编号：849341