畢業(yè)論文-qos技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　論文題目：QoS技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、 QoS技術(shù)概述-------------------------------------------------------------1

2、</p><p>　　1.1、 QoS的含義-----------------------------------------------------------1</p><p>　　1.2、 QoS的發(fā)展背景------------------------------------------------------1</p><p>　　2、 QoS技術(shù)的效率

3、機(jī)制-------------------------------------------------------2</p><p>　　2.1、 鏈路效率機(jī)制---------------------------------------------------------2</p><p>　　2.2、 鏈路層QoS技術(shù)----------------------------------

4、---------------------3</p><p>　　3、 QoS技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)-------------------------------------------------------4</p><p>　　3.1、可用性----------------------------------------------------------------4</p>

5、<p>　　3.2、吞吐量----------------------------------------------------------------4</p><p>　　3.3、時(shí)延------------------------------------------------------------------4</p><p>　　3.4、時(shí)延變換---------

6、-----------------------------------------------------5</p><p>　　3.5、丟包------------------------------------------------------------------5</p><p>　　4、 改善流媒體傳輸質(zhì)量-----------------------------------

7、--------------------5</p><p>　　4.1、 影響流媒體傳輸質(zhì)量的因素---------------------------------------------5</p><p>　　4.2、 改善流媒體傳輸質(zhì)量的途徑---------------------------------------------5</p><p>　　5、 Q

8、oS技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用----------------------------------------------------6</p><p>　　6、 結(jié)束語(yǔ)-------------------------------------------------------------------7</p><p>　　注釋----------------------------------

9、--------------------------------------8</p><p>　　參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------------------9</p><p>　　致 謝---------------------------------------------------------

10、-----------10</p><p><b>　　內(nèi) 容 摘 要</b></p><p>　　隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度越來(lái)越慢,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量成為人們的關(guān)注點(diǎn). 在信息化社會(huì)中，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴日益增強(qiáng)。越來(lái)越多的信息和重要數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)和傳輸于網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取和交換信息的方式已成為當(dāng)前主要的信息溝通方式之一。本文先介紹了 QoS 的意義及背景

11、，再說(shuō)明了效率機(jī)制和關(guān)鍵指標(biāo)，其次介紹了改善流媒體傳輸質(zhì)量的因素和方法，最后說(shuō)明了QoS技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量在我們社會(huì)生活中占據(jù)很重要的作用，我們要重視起來(lái)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] QoS 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量 流媒體</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The clauses je

12、opardizing the interests of the counterpart commonly exist in the format contract. Depending on the absolutely dominating economic or legal status, the user of the format contract makes the clause ignoring the possibilit

13、y of negotiation between both sides. Therefore, this kind of clause is vividly called the “overlord’s clause”. The existence of the “overlord’s clause” influences the stability of social economic order to a certain exten

14、t, violates the equitable principle and furthe</p><p>　　Key words: format contract, overlord’s clause, legal system</p><p>　　在信息化社會(huì)中，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴日益增強(qiáng)。越來(lái)越多的信息和重要數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)和傳輸于網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取和交換信息的方式已成為當(dāng)前主要

15、的信息溝通方式之一。與此同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量件頻繁發(fā)生，使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)成為倍受關(guān)注的問(wèn)題。尤其是網(wǎng)絡(luò)上各種新業(yè)務(wù)(如電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)銀行等)的興起以及各種專用網(wǎng)絡(luò)(如金融網(wǎng))的建設(shè)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)擁堵、數(shù)據(jù)丟失以及網(wǎng)絡(luò)延時(shí)嚴(yán)重威脅著網(wǎng)絡(luò)中各類資源的安全性，極大地?fù)p害了網(wǎng)絡(luò)使用者的利益，也為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的健康發(fā)展帶來(lái)巨大的障礙。因此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題已成為各國(guó)政府普遍關(guān)注的問(wèn)題。</p><p>&

16、lt;b>　　1 QoS技術(shù)概述</b></p><p>　　1.1 QoS的含義</p><p>　　QoS（Quality of Service）即服務(wù)質(zhì)量。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，服務(wù)質(zhì)量包括傳輸?shù)膸?、傳送的時(shí)延、數(shù)據(jù)的丟包率等。在網(wǎng)絡(luò)中可以通過(guò)保證傳輸?shù)膸挕⒔档蛡魉偷臅r(shí)延、降低數(shù)據(jù)的丟包率以及時(shí)延抖動(dòng)等措施來(lái)提高服務(wù)質(zhì)量。</p><p>　　網(wǎng)

17、絡(luò)資源總是有限的，只要存在搶奪網(wǎng)絡(luò)資源的情況，就會(huì)出現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量的要求。服務(wù)質(zhì)量是相對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)而言的，在保證某類業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，可能就是在損害其它業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。例如，在網(wǎng)絡(luò)總帶寬固定的情況下，如果某類業(yè)務(wù)占用的帶寬越多，那么其他業(yè)務(wù)能使用的帶寬就越少，可能會(huì)影響其他業(yè)務(wù)的使用。因此，網(wǎng)絡(luò)管理者需要根據(jù)各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理的規(guī)劃和分配，從而使網(wǎng)絡(luò)資源得到高效利用[1]。</p><p>　　1.

18、2 QoS的發(fā)展背景</p><p>　　在因特網(wǎng)創(chuàng)建初期，沒(méi)有意識(shí)到QoS應(yīng)用的需要。因此，整個(gè)因特網(wǎng)運(yùn)作如一個(gè)“竭盡全力”的系統(tǒng)。每段信息都有4個(gè)“服務(wù)類別”位和3個(gè)“優(yōu)先級(jí)”位，但是他們完全沒(méi)有派上用場(chǎng)。依發(fā)送和接收者看來(lái)，數(shù)據(jù)包從起點(diǎn)到終點(diǎn)的傳輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生許多事情，并產(chǎn)生如下有問(wèn)題的結(jié)果：</p><p>　　丟失數(shù)據(jù)包- 當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)一個(gè)緩沖器（buffer）已滿的路由器時(shí)，

19、則代表此次的發(fā)送失敗，路由器會(huì)依網(wǎng)絡(luò)的狀況決定要丟棄、不丟棄一部份或者是所有的數(shù)據(jù)包，而且這不可能在預(yù)先就知道，接收端的應(yīng)用程序在這時(shí)必須請(qǐng)求重新傳送，而這同時(shí)可能造成總體傳輸嚴(yán)重的延遲。</p><p>　　延遲- 或許需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將數(shù)據(jù)包傳送到終點(diǎn)，因?yàn)樗鼤?huì)被漫長(zhǎng)的隊(duì)列遲滯，或需要運(yùn)用間接路由以避免阻塞；也許能找到快速、直接的路由?？傊?，延遲非常難以預(yù)料。</p><p>　　傳輸

20、順序出錯(cuò)- 當(dāng)一群相關(guān)的數(shù)據(jù)包被路由經(jīng)過(guò)因特網(wǎng)時(shí)，不同的數(shù)據(jù)包可能選擇不同的路由器，這會(huì)導(dǎo)致每個(gè)數(shù)據(jù)包有不同的延遲時(shí)間。最后數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地的順序會(huì)和數(shù)據(jù)包從發(fā)送端發(fā)送出去的順序不一致，這個(gè)問(wèn)題必須要有特殊額外的協(xié)議負(fù)責(zé)刷新失序的數(shù)據(jù)包【2】。</p><p>　　出錯(cuò)- 有些時(shí)候，數(shù)據(jù)包在被運(yùn)送的途中會(huì)發(fā)生跑錯(cuò)路徑、被合并 甚至是 毀壞的情況，這時(shí)接收端必須要能偵測(cè)出這些情況，并將它們統(tǒng)統(tǒng)判別為已遺失的數(shù)據(jù)包，

21、再請(qǐng)求發(fā)送端再送一份同樣的數(shù)據(jù)包。</p><p>　　2 QoS技術(shù)的效率機(jī)制</p><p>　　2.1 鏈路效率機(jī)制</p><p>　　鏈路效率機(jī)制，用于改善鏈路的性能，間接提高網(wǎng)絡(luò)的QoS，如降低鏈路發(fā)包的時(shí)延（針對(duì)特定業(yè)務(wù)）、調(diào)整有效帶寬。鏈路效率機(jī)制有很多種，下面介紹兩種比較典型的鏈路效率機(jī)制及其基本原理。</p><p>　　

22、對(duì)于低速鏈路，即使為語(yǔ)音等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)報(bào)文配置了高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（如RTP優(yōu)先隊(duì)列或LLQ），也不能夠保證其時(shí)延與抖動(dòng)，原因在于接口在發(fā)送其他數(shù)據(jù)報(bào)文的瞬間，語(yǔ)音業(yè)務(wù)報(bào)文只能等待，而對(duì)于低速接口發(fā)送較大的數(shù)據(jù)報(bào)文要花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間。采用LFI以后，數(shù)據(jù)報(bào)文（非RTP實(shí)時(shí)隊(duì)列和LLQ中的報(bào)文）在發(fā)送前被分片、逐一發(fā)送，而此時(shí)如果有語(yǔ)音報(bào)文到達(dá)則被優(yōu)先發(fā)送，從而保證了語(yǔ)音等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的時(shí)延與抖動(dòng)。LFI主要用于低速鏈路。應(yīng)用LFI技術(shù)，在大報(bào)文出隊(duì)的時(shí)

23、候，可以將其分為定制長(zhǎng)度的小片報(bào)文，這就使RTP優(yōu)先隊(duì)列或LLQ中的報(bào)文不必等到大片報(bào)文發(fā)完后再得到調(diào)度，它等候的時(shí)間只是其中小片報(bào)文的發(fā)送時(shí)間，這樣就很大程度的降低了低速鏈路因?yàn)榘l(fā)送大片報(bào)文造成的時(shí)延。</p><p>　　cRTP主要在低速鏈路上使用，可將40字節(jié)的IP/UDP/RTP頭壓縮到2~4個(gè)字節(jié)（不使用校驗(yàn)和可到2字節(jié)），提高鏈路的利用率。cRTP主要得益于同一會(huì)話的語(yǔ)音分組頭和語(yǔ)音分組頭之間的差別

24、往往是不變的，因此只需傳遞增量。</p><p>　　RTP協(xié)議用于在IP網(wǎng)絡(luò)上承載語(yǔ)音、視頻等實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)。RTP報(bào)文包括數(shù)據(jù)部分和頭部分，RTP的數(shù)據(jù)部分相對(duì)小，而RTP的報(bào)頭部分較大。12字節(jié)的RTP頭，加上20字節(jié)的IP頭和8字節(jié)的UDP頭，就是40字節(jié)的IP/UDP/RTP頭。而RTP典型的負(fù)載是20字節(jié)到160字節(jié)。為了避免不必要的帶寬消耗，可以使用cRTP特性對(duì)報(bào)文頭進(jìn)行壓縮。cRTP可以將IP/

25、UDP/RTP頭從40字節(jié)壓縮到2～5字節(jié)，對(duì)于40字節(jié)的負(fù)載，頭壓縮到5字節(jié)，壓縮比為（40+40）/（40+5），約為1.78，可見(jiàn)效果是相當(dāng)可觀的，可以有效的減少鏈路，尤其是低速鏈路帶寬的消耗。</p><p>　　2.2 鏈路層QoS技術(shù)</p><p>　　鏈路層QoS技術(shù)主要針對(duì)ATM（Asynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式）、幀中繼、令牌環(huán)等鏈路層

26、協(xié)議支持QoS。作為一種面向連接的技術(shù)，ATM提供對(duì)QoS最強(qiáng)有力的支持，而且可以基于每個(gè)連接提供特定的QoS保證。幀中繼網(wǎng)絡(luò)確保連接的CIR（Committed Information Rate，承諾信息速率）最小，即在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，傳輸速度不能小于這個(gè)值。令牌環(huán)和更新的IEEE802.1p標(biāo)準(zhǔn)具有區(qū)分服務(wù)的機(jī)制。</p><p>　　ATM是一種大小固定的信元交換和多路復(fù)用技術(shù)，它是面向連接的，任何用戶數(shù)據(jù)在兩

27、個(gè)或更多ATM連接設(shè)備之間傳輸之前，都必須建立虛電路（VC，Virtual Circuit）。ATM有兩種主要的連接方式（或VC）：永久虛電路（PVC，Permanent Virtual Circuit）和交換虛電路（SVC，Switched Virtual Circuit）。PVC通常是靜態(tài)的，需要手工或外部配置來(lái)建立；而SVC是動(dòng)態(tài)，根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建。它們的創(chuàng)建需要在ATM端點(diǎn)和ATM交換機(jī)之間運(yùn)行信令協(xié)議。</p>&l

28、t;p>　　ATM通過(guò)使ATM端系統(tǒng)顯示流量合同來(lái)提供QoS保證，流量合同描述了希望的通信流指標(biāo)。流描述符包括QoS參數(shù)，例如峰值信元速率（PCR，Peak Cell Rate）、持續(xù)信元速率（SCR，Sustained Cell Rate）以及突發(fā)量。</p><p>　　ATM端系統(tǒng)負(fù)責(zé)確保傳輸?shù)牧髁糠螿oS合同。ATM端系統(tǒng)通過(guò)緩沖數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)流量進(jìn)行整形，并按約定的QoS參數(shù)傳輸通信。ATM交換機(jī)控制

29、每個(gè)用戶的通信指標(biāo)，并將其與QoS合同進(jìn)行比較。對(duì)于超過(guò)了QoS合同的通信，交換機(jī)可以設(shè)置不順從通信的CLP位。在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，CLP位被設(shè)置的信元被丟棄的可能性更大【3】。</p><p>　　FR（Frame Relay，幀中繼）是一種流行的適用于數(shù)據(jù)通信的廣域網(wǎng)（WAN）分組技術(shù)。它是一種較簡(jiǎn)單的協(xié)議，消除了X.25網(wǎng)絡(luò)中鏈路層流控和糾錯(cuò)功能，這些功能被留給端點(diǎn)站的應(yīng)用程序處理。這種協(xié)議最適合于數(shù)據(jù)通信，因?yàn)?/p>

30、它可以傳送偶然的突發(fā)。</p><p>　　幀中繼使用VC（Virtual Circuit）運(yùn)行，VC提供了幀中繼網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)端點(diǎn)之間的邏輯連接，網(wǎng)絡(luò)可以使用幀中繼VC代替私有的租用線。PVC是網(wǎng)絡(luò)操作員在網(wǎng)絡(luò)管理站創(chuàng)建的，而SVC是基于呼叫動(dòng)態(tài)建立的。</p><p>　　幀中繼報(bào)頭中的3個(gè)位提供了幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的擁塞控制機(jī)制，這3個(gè)位分別叫做向前顯式擁塞通知（FECN，F(xiàn)orward Ex

31、plicit Congestion Notification）位、向后顯式擁塞通知（BECN，Backward Explicit Congestion Notification）位和丟棄合格（DE，Discard Eligible）位?？梢酝ㄟ^(guò)交換機(jī)將FECN位置1來(lái)告知諸如路由器等目標(biāo)數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE，Data Terminal Equipment），在幀從源傳送到目的地的方向發(fā)生了擁塞。交換機(jī)將BECN位置1則告知目標(biāo)路由器，在

32、幀從源傳送到目的地的反方向上發(fā)生了擁塞。DE位由路由器或其他DTE設(shè)備設(shè)置，指出被標(biāo)記的幀沒(méi)有傳輸?shù)钠渌麕敲粗匾趲欣^網(wǎng)絡(luò)中提供了一種基本的優(yōu)先級(jí)機(jī)制，如果發(fā)生擁塞時(shí)，DE位被設(shè)置的幀將在DE位沒(méi)有被設(shè)置的幀之前被丟棄。</p><p>　　幀中繼流量整形（FRTS，F(xiàn)rame Relay Traffic Shaping）對(duì)從幀中繼VC輸出的通信進(jìn)行整形，使之與配置速率一致，它將超出平均速率的分組放到緩沖

33、區(qū)來(lái)使突發(fā)通信變得平滑。根據(jù)配置的排隊(duì)機(jī)制，當(dāng)有足夠的可用資源時(shí)，這些緩沖的分組出隊(duì)并等候被傳輸。排隊(duì)算法是基于單個(gè)VC配置的，它只能針對(duì)接口的出站通信進(jìn)行設(shè)置。FRTS可對(duì)每個(gè)VC的流量進(jìn)行整形，將其峰值速率整形為承諾信息速率（CIR，Committed Information Rate）或其他定義的值，如超額信息速率（EIR，Excess Information Rate）。自適應(yīng)模式的FRTS還能夠根據(jù)收到的網(wǎng)絡(luò)BECN擁塞指示符

34、降低幀中繼VC的輸出量，將PVC的輸出流量整形為與網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬一致[4]。</p><p>　　3 QoS技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)</p><p><b>　　3.1可用性</b></p><p>　　是當(dāng)用戶需要時(shí)網(wǎng)絡(luò)即能工作的時(shí)間百分比?？捎眯灾饕窃O(shè)備可靠性和網(wǎng)絡(luò)存活性相結(jié)合的結(jié)果。對(duì)它起作用的還有一些其他因素，包括軟件穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)或升級(jí)時(shí)

35、不中斷服務(wù)的能力。</p><p><b>　　3.2吞吐量</b></p><p>　　是在一定時(shí)間段內(nèi)對(duì)網(wǎng)上流量(或帶寬)的度量。對(duì)IP網(wǎng)而言可以從幀中繼網(wǎng)借用一些概念。根據(jù)應(yīng)用和服務(wù)類型，服務(wù)水平協(xié)議(SLA)可以規(guī)定承諾信息速率(CIR)、突發(fā)信息速率(BIR)和最大突發(fā)信號(hào)長(zhǎng)度。承諾信息速率是應(yīng)該予以嚴(yán)格保證的，對(duì)突發(fā)信息速率可以有所限定，以在容納預(yù)定長(zhǎng)度突

36、發(fā)信號(hào)的同時(shí)容納從話音到視像以及一般數(shù)據(jù)的各種服務(wù)。一般講，吞吐量越大越好。</p><p><b>　　3.3時(shí)延</b></p><p>　　指一項(xiàng)服務(wù)從網(wǎng)絡(luò)入口到出口的平均經(jīng)過(guò)時(shí)間。許多服務(wù)，特別是話音和視像等實(shí)時(shí)服務(wù)都是高度不能容忍時(shí)延的。當(dāng)時(shí)延超過(guò)200-250毫秒時(shí)，交互式會(huì)話是非常麻煩的。為了提供高質(zhì)量話音和會(huì)議電視，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須能保證低的時(shí)延。<

37、/p><p>　　產(chǎn)生時(shí)延的因素很多，包括分組時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延、交換時(shí)延和傳播時(shí)延。傳播時(shí)延是信息通過(guò)銅線、光纖或無(wú)線鏈路所需的時(shí)間，它是光速的函數(shù)。在任何系統(tǒng)中，包括同步數(shù)字系列(SDH)、異步傳輸模式（ATM）和彈性分組環(huán)路(RPR)，傳播時(shí)延總是存在的。</p><p><b>　　3.4時(shí)延變換</b></p><p>　　是指同一業(yè)務(wù)流中不

38、同分組所呈現(xiàn)的時(shí)延不同。高頻率的時(shí)延變化稱作抖動(dòng)，而低頻率的時(shí)延變化稱作漂移。抖動(dòng)主要是由于業(yè)務(wù)流中相繼分組的排隊(duì)等候時(shí)間不同引起的，是對(duì)服務(wù)質(zhì)量影響最大的一個(gè)問(wèn)題。某些業(yè)務(wù)類型，特別是話音和視像等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)是極不容忍抖動(dòng)的。分組到達(dá)時(shí)間的差異將在話音或視像中造成斷續(xù)。所有傳送系統(tǒng)都有抖動(dòng)，只要抖動(dòng)落在規(guī)定容差之內(nèi)就不會(huì)影響服務(wù)質(zhì)量。利用緩存可以克服過(guò)量的抖動(dòng)，但這將增加時(shí)延，造成其他問(wèn)題。</p><p>　　漂

39、移是任何同步傳輸系統(tǒng)都有的一個(gè)問(wèn)題。在SDH系統(tǒng)中是通過(guò)嚴(yán)格的全網(wǎng)分級(jí)定時(shí)來(lái)克服漂移的。在異步系統(tǒng)中，漂移一般不是問(wèn)題。漂移會(huì)造成基群失幀，使服務(wù)質(zhì)量的要求不能滿足。</p><p><b>　　3.5丟包</b></p><p>　　不管是比特丟失還是分組丟失，對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的影響比對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的影響都大。在通話期間，丟失一個(gè)比特或一個(gè)分組的信息往往用戶注意不到。在視

40、像廣播期間，這在屏幕上可能造成瞬間的波形干擾，然后視像很快恢復(fù)如初。即便是用傳輸控制協(xié)議(TCP)傳送數(shù)據(jù)也能處理丟失，因?yàn)閭鬏斂刂茀f(xié)議允許丟失的信息重發(fā)。事實(shí)上，一種叫做隨機(jī)早丟(RED)的擁塞控制機(jī)制在故意丟失分組，其目的是在流量達(dá)到設(shè)定門(mén)限時(shí)抑制TCP傳輸速率，減少擁塞，同時(shí)還使TCP流失去同步，以防止因速率窗口的閉合引起吞吐量擺動(dòng)。但分組丟失多了，會(huì)影響傳輸質(zhì)量。所以，要保持統(tǒng)計(jì)數(shù)字，當(dāng)超過(guò)預(yù)定門(mén)限時(shí)就向網(wǎng)絡(luò)管理人員告警【5】。

41、</p><p>　　4 改善流媒體傳輸質(zhì)量</p><p>　　4.1 影響流媒體傳輸質(zhì)量的因素</p><p>　　影響流媒體傳輸質(zhì)量的因素主要包含以下幾個(gè)：端到端的延遲：包括傳輸時(shí)延、傳播時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延。它是影響流媒體質(zhì)量最重要的因素之一。必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。時(shí)延抖動(dòng)：是兩個(gè)相鄰分組的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中由于經(jīng)過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)延遲產(chǎn)生

42、的。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性，時(shí)延抖動(dòng)是沒(méi)法避免的，解決的方法通常是在接收端設(shè)置緩沖區(qū)，在數(shù)據(jù)流到達(dá)后，并不立即播放，而是保存在緩沖區(qū)，等到規(guī)定播放時(shí)間到來(lái)才進(jìn)行播放。丟包率：是指網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，數(shù)據(jù)流沒(méi)有及時(shí)到達(dá)接收端。這時(shí)丟失的數(shù)據(jù)包將直接影響到接收播放的質(zhì)量，一般情況下，丟包率不得超過(guò)1%。數(shù)據(jù)包的失序：每個(gè)數(shù)據(jù)幀都有一個(gè)序列號(hào)，以標(biāo)記在流中正確的序號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，由于數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)不同的線路或丟包等原因，致使數(shù)據(jù)的順序發(fā)生變化。解決

43、的方法也是在接收端設(shè)置緩沖區(qū)，將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組合，恢復(fù)原來(lái)的順序。</p><p>　　4.2 改善流媒體傳輸質(zhì)量的途徑</p><p>　　提高流媒體QoS控制上考慮。根據(jù)功能的不同，提高流媒體QoS控制大體上可以從擁塞控制、錯(cuò)誤控制和緩存機(jī)制幾個(gè)方面入手。</p><p>　　(1)擁塞控制：主要是通過(guò)某種速度控制機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延和丟

44、包率。目前主要有速率控制和速率整形兩種方式。基于速率控制機(jī)制主要包括基于源碼率的、基于接收者碼率的以及混合碼率控制。基于源碼率的控制機(jī)制主要是通過(guò)收集視頻傳輸反饋信息，動(dòng)態(tài)改變數(shù)據(jù)流的發(fā)送速率。基于接收者碼率的控制機(jī)制主要是通過(guò)接收到的數(shù)據(jù)流的情況，向應(yīng)用層反映相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)信息，動(dòng)態(tài)改變接收信道和播放效果?；旌洗a率控制結(jié)合二者的特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)改變數(shù)據(jù)流的發(fā)送速率及數(shù)據(jù)接收信道，再達(dá)到最佳播放效果?；谒俾收螜C(jī)制主要是將碼流壓縮以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬

45、的要求。目前主要有編解碼濾波器、棄幀濾波器、棄層濾波器、頻率濾波器和再量化濾波器等幾種方式。</p><p>　　(2)錯(cuò)誤控制：如前面所述，丟包、延時(shí)等問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中是無(wú)法避免的，那么在這種已發(fā)生的情況下，如何更好地、更高質(zhì)量地來(lái)控制錯(cuò)誤，保證音視頻文件的順序播放。錯(cuò)誤控制，其主要解決在丟包、延時(shí)等情況下，對(duì)流媒體數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)，達(dá)到最佳播放效果。錯(cuò)誤控制機(jī)制包括向前糾錯(cuò)機(jī)制、重發(fā)機(jī)制、錯(cuò)誤恢復(fù)編碼機(jī)制和錯(cuò)誤

46、隱藏機(jī)制。</p><p>　　(3)緩存機(jī)制：主要有在服務(wù)器端設(shè)置緩存和在客戶端設(shè)置緩存兩種方式。在服務(wù)器端設(shè)置緩存，可以在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有客戶端的請(qǐng)求作優(yōu)化處理，是一種調(diào)度策略，可以使服務(wù)器處理能力達(dá)到最佳。在客戶端設(shè)置緩存，能夠消除由于網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)的延時(shí)抖動(dòng)、數(shù)據(jù)包的失序等因素，保證播放的質(zhì)量[6]。改善流媒體傳輸質(zhì)量的關(guān)鍵就是要使系統(tǒng)保證有較好的QoS。</p><p>　　5 Qo

47、S技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用</p><p>　　QoS是網(wǎng)絡(luò)與用戶之間以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)的約定，例如，傳輸延遲允許時(shí)間、最小傳輸畫(huà)面失真度以及聲像同步等,是用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的一種技術(shù)。現(xiàn)在的路由器一般均支持QoS。QoS 是網(wǎng)絡(luò)的一種安全機(jī)制，是用來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問(wèn)題的一種技術(shù)。在正常情況下，如果網(wǎng)絡(luò)只用于特定的無(wú)時(shí)間限制的應(yīng)用系統(tǒng)，并不需要QoS，比如 Web應(yīng)用，或

48、E-mail設(shè)置等。但是對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用和多媒體應(yīng)用就十分必要。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或擁塞時(shí)，QoS 能確保重要業(yè)務(wù)量不受延遲或丟棄，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。</p><p>　　在Internet等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上為用戶提供高質(zhì)量的QoS必須解決以下問(wèn)題：</p><p>　　1． QoS的分類與定義。對(duì)QoS進(jìn)行分類和定義的目的是使網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同類型的QoS進(jìn)行管理和分配資源。例如 ，給實(shí)時(shí)服務(wù)分配較大

49、的帶寬和較多的CPU處理時(shí)間等，另一方面，對(duì)QoS進(jìn)行分類定義也方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用提出QoS需求。</p><p>　　2． 準(zhǔn)入控制和協(xié)商。即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中資源的使用情況，允許用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體信息傳輸并協(xié)商其QoS。</p><p>　　3． 資源預(yù)約。為了給用戶提供滿意的QoS，必須對(duì)端系統(tǒng)、路由器以及傳輸帶寬等相應(yīng)的資源進(jìn)行預(yù)約，以確保這些資源不被其他應(yīng)用所強(qiáng)用。&l

50、t;/p><p>　　4． 資源調(diào)度與管理。對(duì)資源進(jìn)行預(yù)約之后，是否能得到這些資源，還依賴于相應(yīng)的資源調(diào)度與管理系統(tǒng)。</p><p>　　目前的Internet僅提供盡力而為(best-effort service)的傳送服務(wù)，業(yè)務(wù)量盡快傳送，沒(méi)有明確的時(shí)間和可靠性保障。隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，Internet上的多媒體應(yīng)用層出不窮，如IP電話、視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播(VOD)、遠(yuǎn)程教育等

51、多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、電子商務(wù)在Internet上傳送等。Internet已逐步從單一的數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)向數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等多媒體信息的綜合傳輸網(wǎng)演化。這些不同的應(yīng)用需要有不同的Qos(quality of service)要求，Qos通常用帶寬、時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)和分組丟失率來(lái)衡量。各種應(yīng)用對(duì)服務(wù)質(zhì)量的需求在迅速增長(zhǎng)。</p><p>　　顯然，現(xiàn)有的盡力傳送服務(wù)已無(wú)法滿足各種應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的不同要求，需要Internet

52、提供多種服務(wù)質(zhì)量類型的業(yè)務(wù)。而盡力而為的服務(wù)仍將提供給那些只需要連通性的應(yīng)用。</p><p>　　服務(wù)質(zhì)量Qos系指用來(lái)表示服務(wù)性能之屬性的任何組合。為了使其具有價(jià)值，這些屬性必須是可提供的、可管理的、可驗(yàn)證和計(jì)費(fèi)的，而且在使用時(shí)它們必須是始終如一的、可預(yù)測(cè)的、有的屬性甚至是起決定性作用的。為了滿足各種用戶應(yīng)用的需要，構(gòu)建對(duì)IP最優(yōu)并具備各種服務(wù)質(zhì)量機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)是完全必要的。專線服務(wù)、語(yǔ)音、文件傳遞、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、交

53、互式視頻和廣播視頻是現(xiàn)有應(yīng)用的一些例子[7]。</p><p><b>　　6 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢磨與認(rèn)真的研究，我的論文就這樣踉踉蹌蹌的寫(xiě)完了，雖然我的論文不是很精彩，但我可以自信的說(shuō)這里面的每一句都是我的辛勤勞動(dòng)成果。我會(huì)繼續(xù)努力，迎接未來(lái)的挑戰(zhàn)，走好人生的每一步。本論文論述了QoS技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)，通過(guò)我進(jìn)一步的論述說(shuō)明，讓我們更深的

54、了解網(wǎng)絡(luò)安全的重要性。</p><p><b>　　注釋</b></p><p>　　［1］《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（第4版）英文影印版 Andrew S. Tanenbaum著 清華大學(xué)出版社</p><p>　?。?］、［3］同上，第300頁(yè)。</p><p>　?。?］《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（第5版）謝希仁 編著 電子工業(yè)出版社&l

55、t;/p><p>　　[5] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用——全國(guó)高等工科教育計(jì)算機(jī)類規(guī)劃教材 孔憲君，呂濱 編著 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全——大學(xué)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型規(guī)劃教材 顧巧論 等編著</p><p>　　[7] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用  董吉文，徐龍璽 主編  電子工業(yè)出版社</p><p

56、>　　[8] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)技術(shù)（第2版）石碩 主編 電子工業(yè)出版社</p><p>　　[9]、[10] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用  董吉文，徐龍璽 主編  電子工業(yè)出版社</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?、俑呔磋ぃ跗淞?，吳冬燕，范榮真，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，北京大學(xué)出版社，2006（8

57、），第一版</p><p>　?、冖埤嬈迹镫h，張劍英. 流媒體的擁塞控制技術(shù)研究綜述［J］. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2007，(5)</p><p>　?、苋伪? 影響流媒體數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的因素與解決途徑［J］. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2006，(36)</p><p>　?、荻抨? 關(guān)于QoS視頻傳輸系統(tǒng)中QoS協(xié)商模塊的設(shè)計(jì)［J］. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2007，(3)<

58、/p><p>　　⑥馮登國(guó). 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全. 北京：清華大學(xué)出版社, 2001 </p><p>　?、邌螄?guó)棟, 戴英俠, 王航. 計(jì)算機(jī)研究. 計(jì)算機(jī)工程,2002,28(10):3-6</p><p>　?、啖岫武?編著 加密與解密（第二版） 電子工業(yè)出版社</p><p>　?、饪〗?著 計(jì)算機(jī)深入淺出 第2 版 華中科技大

59、學(xué)出版社</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本研究論文是在我的導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過(guò)畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由