智能家庭網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)感知與速率控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，尤其是家庭網(wǎng)絡(luò)接入的不斷普及，新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層出不窮，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)深入到人們生活的方方面面。但在同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平所限，我國(guó)家庭網(wǎng)絡(luò)的寬帶建設(shè)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后迅速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需要，尤其是隨著P2P技術(shù)應(yīng)用的流行，使得很多低優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用占去了絕大部分帶寬，導(dǎo)致關(guān)鍵業(yè)務(wù)得不到保證，極大的破壞了家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和使用效率。
　　 為了公平有效的使用有限的網(wǎng)絡(luò)資源，提高家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，本文在深入研究L

2、inux內(nèi)核下的兩個(gè)重要功能架構(gòu)：防火墻Netfilter架構(gòu)和流量控制TC架構(gòu)的基礎(chǔ)之上，通過(guò)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的內(nèi)核模塊和用戶空間程序，將Netfilter和TC架構(gòu)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了一種具有業(yè)務(wù)感知和速率控制功能的智能家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。系統(tǒng)基于嵌入式Linux架構(gòu)，軟件平臺(tái)采用Linxu2.4.20內(nèi)核，硬件平臺(tái)采用基于MIPS架構(gòu)的Broadcom5453路由平臺(tái)，面向解決家庭和類似網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題。
　　 智能家庭網(wǎng)關(guān)系

3、統(tǒng)的業(yè)務(wù)感知和速率控制分為四個(gè)功能模塊：用戶帶寬管理模塊、業(yè)務(wù)感知模塊、流量區(qū)分模塊和速率控制模塊。用戶帶寬管理模塊通過(guò)改進(jìn)Netilter的哈希匹配算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)具體用戶的帶寬分配和管理；業(yè)務(wù)感知模塊采用協(xié)議分析和深度包檢測(cè)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行識(shí)別和標(biāo)記；流量區(qū)分模塊根據(jù)業(yè)務(wù)的標(biāo)記和用戶制定的優(yōu)先級(jí)策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行區(qū)分；最后，速率控制模塊根據(jù)不同分類流量的優(yōu)先級(jí)對(duì)具體的業(yè)務(wù)進(jìn)行速率控制，滿足不同業(yè)務(wù)所需的QoS保證。經(jīng)過(guò)實(shí)際的組網(wǎng)驗(yàn)證和