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Linux系统网络流量控制

网络流量控制在多线程服务器应用中具有重大意义,通过控制每个线程的流量可保证系统负载不致过大,并保证资源分配的平等性。本论文阐述了在Linux系统中进行网络流量控制的设计原则和实现方法。使用替换系统调用的方法实现网络流量控制。网络流量控制模块以内核模块的形式动态载入,通过修改系统调用的函数表来截取替换相关的系统调用。网络流量控制模块中的访问监控机制将根据安全策略来决定是否可以执行被截取的系统调用,用以保证线程流量满足安全策略。在网络流量控制的设计上,我们遵循的原则是(1)安全可靠性。即对所有线程可进行强制性网络流量控制,没有线程可以避开网络流量控制或更改网络流量控制。(2)透明性。现在和将来的所有程序无需修改即可在具有网络流量控制的Linux系统上使用。(3)实时性。网络流量控制所花费的资源很少,响应迅速及时,对程序的运行不造成很大影响。(4)模块化。安装和移除仅需要加载和卸载一个模块,无其他额外配置。在实现方法上,程序以内核模块  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

基于Linux系统的流量控制研究

流量控制常用于计算机网络中,对网络中的安全访问进行有效的控制,并保障重要业务的带宽。企业用户常使用多网卡提高服务器的吞吐量、避免单点故障,以达到性能与经济成本的平衡。使用令牌桶算法在多网卡环境下进行流量控制时存在业务分类的问题,目前,缺少在这种场景下根据业务优先级进行剩余带宽利用的流量控制算法。另外,用户通过流量控制配置工具实现流量控制,Linux系统上的流量配置工具tc未兼顾功能与用户体验两方面,应针对Linux系统设计具有友好用户接口的带宽使用方法。本文首先围绕Linux系统上的流量控制机制进行研究,分析了Linux内核中流量控制的流程与方法,对流量控制常用的FIFO、RED、TBF、CBQ、HTB等排队规则算法总结了原理及特点;对排队规则算法在内核中的实现方式进行了分析;对流量控制工具tc与流量过滤工具iptables进行了介绍。针对上文提到的问题,本文主要完成了以下工作:基于多网卡流量控制的需求,在令牌桶算法的基础上,设...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

基于Linux的流量控制系统的研究

随着高速网络技术和多媒体技术的飞速发展,网络新应用的不断增多,使得人们对IP网络的服务质量提出了新的要求。例如网络视频电话等实时业务就对报文的传输延迟提出了较高要求,如果报文传输延时太长,用户将不能接受,相对而言,E-Mail和FTP等传统数据业务对时间延迟并不敏感。所以为了支持具有不同服务需求的语音、视频以及数据等业务,要求网络能够区分出不同的业务流量,进而为之提供相应的服务。因而QoS(quality of service)领域的研究有着非常重要和实用的意义。为了提供有效地端到端的服务质量的控制或保证,IETF(Internet Engineering Task Force)先后提出了综合服务体系结构(Integrated Services,IntServ)和区分服务体系结构(Differentiated Services,DiffServ)两种全局性网络体系结构。并且随之产生了一系列提供QoS支持的网络实用技术,比如流量整...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

分布式并行流量控制技术的研究与实现

随着Internet应用需求的快速增长,用户对带宽的需求不断增加,同时对网络可靠性的要求也愈来愈强。然而ISP提供的单一网络出口可能在带宽及可靠性方面不能满足用户需求;同时为了满足更多用户对于高稳定性、高可靠性、高性能低成本路由器的需求,分布式并行多出口路由器(Distributed & parallel multi port router, DPMPR)系统应运而生。分布式并行多出口路由器结合了分布式并行技术和广域网多出口技术,分布式并行技术使本系统具有高稳定性、高扩展性、高可靠性;多出口技术的应用不仅增加了内部网络的出口带宽,更增强了内部网络的可靠性,提高了服务质量水平。本文首先介绍了分布式并行路由器系统的开发背景,项目的研究内容和本文的主要工作内容。然后讨论了系统涉及到的相关技术、概念和原理。介绍了分布式并行技术的相关概念,分布式系统的发展过程、研究现状。分析研究了TCP/IP协议的层次结构和Linux系统对TCP/IP协...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

自适应业务分级转发控制技术研究及实现

路由器在稳定网络中能够提供可靠的数据转发服务,在特定网络环境下保持性能最优。而在动态变化的网络环境中,路由器提供的路由和队列调度策略则不具备根据网络环境变化而自动调整的能力,无法在动态网络环境下提供可靠的数据转发服务,保证业务的服务质量。因此需要研究具有环境自适应能力的业务分级服务和优先级控制技术,根据网络的状态调整路由与队列调度策略,从而合理调整网络资源的分配,保证业务的服务质量。鉴于上述问题,本文的工作主要包括四个方面,第一,研究与分析了IP Qos机制与关键技术;第二,研究Linux系统的流量控制方法和实现方式;第三,研究自适应队列调度策略控制技术及其实现方式:第四,研究与实现宽带业务分级转发控制技术。在Linux系统的流量控制方法和实现方式方面,本文重点研究与分析了Linux操作系统对QoS的支持,其中包括对队列规定、队列调度算法、流量整形、拥塞控制、令牌桶算法的研究与分析,并深入分析了Linux流量控制的代码实现流程。...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

网络流量控制的规则匹配算法改进及应用

流量控制在保证网络关键业务服务质量方面起到了重要作用。但随着网络带宽和网络流量的日益增加、新业务的不断涌现和发展,流量控制面临着更复杂的问题和更高的挑战。本文研究网络流量控制的基本思想和原理,尤其基于Linux系统下的Netfilter/iptables框架的网络流量控制的规则组成和规则匹配算法,通过改进规则匹配算法和规则冲突检测来提高规则匹配速度和控制规则库规模,以提升网络流量控制系统的处理速度。本文的主要工作包括以下三点:1.提出一种基于自适应的树型结构的规则匹配算法。原来的线性规则匹配方法,随规则库规模增长,匹配需要消耗大量时间。根据常用的匹配属性的取值(如协议类型为TCP/UDP/ICMP)改为树型的结构,可缩短匹配时间,但容易导致树不均衡。基于自适应的树型结构的规则匹配算法在建树时,分支方式由规则库中的规则属性分布和空缺属性规则比例同时决定,以平衡树的高度和宽度。采用深度优先进行建树,并通过规则动态更新模块处理规则添加...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>