發(fā)布時間：2025-05-11 06:06

　　隨著計算機的普及應用以及網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對云計算的需求愈加旺盛,并促進了云服務技術(shù)的蓬勃發(fā)展。在云計算環(huán)境中,網(wǎng)絡管理提供了網(wǎng)絡性能隔離和網(wǎng)絡監(jiān)控的功能。本文注重于對云計算環(huán)境中的流量控制算法進行研究,致力于改進在云計算環(huán)境中軟件限速器時延過長及抖動的問題。實際測量后顯示Linux系統(tǒng)下使用軟件限速器HTB進行限速雖然可以得到很好的吞吐率,但是同時也引入了過大的時延。為此,本文嘗試分析高時延產(chǎn)生的原因,并通過實驗證明該時延是由于排隊隊列過長導致的排隊時延�？紤]到幾種現(xiàn)有的解決方案均不能有效地解決此問題,首先提出了一種簡單的通過DCTCP算法和ECN標記來進行優(yōu)化的方案。雖然該方案有效地降低了HTB的排隊隊列的長度,并且降低了網(wǎng)絡時延,但是也產(chǎn)生了吞吐量抖動的問題。在經(jīng)過了充足的理論分析之后,又提出了直接在ACK報文中進行ECE標記的方案,該方案有效降低了擁塞控制的控制響應時延和調(diào)節(jié)的粒度。雖然該方案在性能上十分優(yōu)異但是依然依賴于DCTCP算法和ECN標記。為了能有更好的適用性,本文最終提出了在ACK報文中直接對RWND字段進行修改的方案。該方案依賴HTB的排隊隊列長度進行實時調(diào)整...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 云計算網(wǎng)絡背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究方向
    1.3 本文主要工作和論文結(jié)構(gòu)
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 網(wǎng)絡帶寬管理技術(shù)介紹
    2.1 帶寬管理及限速
    2.2 Linux Traffic Control
    2.3 Linux TC的排隊規(guī)則詳解
        2.3.1 兩類排隊規(guī)則介紹
        2.3.2 Classless qdisc
        2.3.3 Classful qdisc
    2.4 本章小結(jié)
第三章 測量與分析
    3.1 測量HTB的性能
        3.1.1 實驗環(huán)境配置
        3.1.2 實驗結(jié)果與分析
    3.2 HTB實驗結(jié)果分析與驗證
        3.2.1 實驗結(jié)果分析
        3.2.2 驗證HTB隊列長度過長
    3.3 嘗試現(xiàn)有的解決方案
        3.3.1 直接降低HTB隊列長度最大值
        3.3.2 TCP Small Queue(TSQ)
        3.3.3 優(yōu)先級隊列
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于HTB的ECN和DCTCP擁塞控制
    4.1 分析與設計
        4.1.1 擁塞控制算法
        4.1.2 顯式擁塞控制ECN
        4.1.3 DCTCP算法
    4.2 算法實現(xiàn)
    4.3 實驗結(jié)果評估與分析
        4.3.1 實驗結(jié)果整理
        4.3.2 實驗結(jié)果分析與評估
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于ECE快速標記的擁塞控制
    5.1 設計
    5.2 實現(xiàn)
        5.2.1 OVS
        5.2.2 HTB部分修改
        5.2.3 加載HTB模塊和OVS模塊
        5.2.4 實驗環(huán)境配置
    5.3 實驗評估
        5.3.1 吞吐量和網(wǎng)絡時延
        5.3.2 隊列長度對比
        5.3.3 吞吐量公平性
        5.3.4 算法所需的CPU負載
        5.3.5 流完成時間
        5.3.6 與其他擁塞控制算法的兼容性
    5.4 缺陷評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于HTB隊列長度的RWND調(diào)控
    6.1 設計與實現(xiàn)
        6.1.1 設計思路
        6.1.2 實現(xiàn)細節(jié)
    6.2 實驗評估
        6.2.1 實驗環(huán)境
        6.2.2 吞吐量和網(wǎng)絡時延
        6.2.3 隊列長度對比
        6.2.4 吞吐量公平性
        6.2.5 算法所需的CPU負載
        6.2.6 流完成時間
        6.2.7 與其他擁塞控制算法的兼容性
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文算法總結(jié)
    7.2 論文主要工作總結(jié)
    7.3 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間取得的研究成果



本文編號：4044963