[發明專利]一種在網絡仿真器NS2中實現綜合服務中的保障服務的系統和方法

無效

• 申請號: 200810227062.0
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN101741716A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李耀輝
• 申請（專利權）人: 北京瑞佳晨科技有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于數據網絡通信領域，特別是一種應用于網絡仿真器NS2中，實現綜合服務中的保障服務的系統。

背景技術

網絡仿真器版本2(NS2)是一種目前非常流行的仿真器。它是開源的、免費的軟件模擬平臺，主要被研究機構，網絡公司以及大專院校用于網絡技術開發，研究和教學服務。它在許多領域都能提供廣泛的支持，例如它能模擬多種網絡協議、路由過程、有線網絡、無線網絡已及衛星通信領域的應用等等。它主要被用在網絡協議設計，網絡流量的研究和網絡協議的比較。

NS2是一個面向對象的網絡仿真器，由南加州大學信息技術學院(USC-ISI)負責開發和維護，用C++和OTcl(MIT開發)寫成。為了提高效率，NS2將控制部分和數據操作分離，后臺大部分基本的網絡組件和事件調度器用C++實現，如報頭，報文的處理及復雜算法的實現。NS2的前端是OTcl解釋器，它能夠方便的修改參數及配置來實現不同的應用。C++編譯器和OTcl解釋器是緊密聯系和一一對應的。

服務質量(QoS)目前是數據網絡中比較復雜和難理解的課題之一。綜合服務(Integrated?Services)提供了一種解決方案，它能夠預定和分配資源來滿足實時的應用的技術；它所涉及的應用有：網絡電話和數字化的視頻會議等。

傳統的因特網(Internet)只是提供盡力服務(Best?Effort)模式，在現有的帶寬下它的數據包是否有延遲和丟失情況是依靠即時的網絡負荷和當時的網絡狀態，每一個網絡元素都是用先入先出的隊列策略來處理報文。傳統的文件傳輸協議和電子郵件服務數據就是例子，它們對數據包傳送的可靠性和延遲不做任何保障。

但隨著多媒體時代的到來，許多的實時應用被發展，而它們對延遲和包的丟失都相當敏感，盡力服務(Best?Effort)的服務模式已經遠遠不能滿足固定的端對端的延遲要求。很多新的網絡應用都在忍受這樣的事實：數據包的傳送時間不能被保證，一些數據包在網絡擁堵時會被丟棄。綜合服務是解決這個問題的技術之一，它能夠保證端對端的服務質量(QoS)。綜合服務(IntegratedServices)是一種能夠預定和分配資源來滿足實時的應用的技術，它包括控制荷載服務(Controlled-load?Services)和保障服務(Guaranteed?Services)。

綜合服務(Integrated?Services)能提供有保障的端對端服務。其中之一就是保障服務(Guaranteed?Services)，它能夠保證比較理想的帶寬和延遲，適用于一些對延遲敏感的實時應用如高質量的語音和視頻應用。

保障服務(Guaranteed?Services)可提供有保證的帶寬，一個固定的可預期的端對端延遲以及所有的數據包流沒有隊列損失。而控制荷載服務(Controlled-load?Services)只是好于盡力服務(Best?Effort)，提供網絡未過載類似的服務，保證應用的報文高通過和低延時。

目前在NS2中，只有部分綜合服務的模塊被實現，其中只包括控制荷載服務(Controlled-Load?Services)，只能處理兩種信息流(Traffic)：控制荷載服務Controlled-Load?Services和盡力服務(Best?Effort)信息流，而保障服務則始終不能在NS2中實現。

發明內容

鑒于在網絡仿真器NS2中尚未見到實現綜合服務中的保障服務的方案，因此本發明的目的在于：拓展NS2，使它完全支持綜合服務，以致能夠實現保障服務(Guaranteed?Services)。

本發明所采用的技術方案是：一種在網絡仿真器NS2中實現綜合服務中的保障服務的系統，該系統包括以下六個模塊，

數據包定義模塊，用于對進入系統的數據包進行ID定義；

分類器模塊，用于將進入系統的數據包按照定義好的ID進行分類；

信令支持模塊，用于傳遞參數到各個網絡元素(如各路由器)來實現資源的預留，協調端與端之間網絡元素的服務質量；

隊列管理調度和策略模塊，用于在每個網絡元素上滿足不同應用的不同的端對端的服務質量，其所調度的服務質量包括載荷控制服務、盡力服務和保障服務；

準入控制模塊，用來決定是否允許新的數據包使用網絡資源，以保證系統所要求的服務質量；

數據包測量和評估模塊，用于檢驗經過此系統后產生出來的信息流是否滿足服務質量需要，從而結合準入控制模塊來判斷什么時候開始對新的數據包流量加以限制。