文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
基于校园网的分布式QoS系统设计与实现
姓名:王智
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:黄河
20050601
中文摘要当今世界已经进入了网络时代,计算机网络飞速发展遍布世界的每一个角落。越来越多的应用在计算机网络上得到了实现,并出现了许多完全基于网络的新兴应用和服务,他们使得以往不可想象的事情变成了现实。在世界各地网络迅速发展的大环境下,我国各大高校纷纷开始大力建设自己的校园网,我们武汉理工大学当然也不例外。现在许多业务在我们武汉理工大学的校园网上运行着,如:一卡通等,学校老师们利用校园网进行工作,本科生、研究生、博士生利用校园网学习娱乐。但是自从网络被人们使用开始,网络带宽就总是满足不了用户的需要。本校的校园网经常由于学生的上网娱乐而引起网络阻塞,轻者造成学校重要业务的响应迟缓,严重时导致某些重要业务无法响应甚至系统崩溃。本系统针对这种情况,提出在总网络带宽一定的情况下,对普通用户的网络应用和重要业务的网络应用加以区分,总是先让重要业务的数据包通过。本系统整体采用分布式的系统结构,使第断低辰诘愀斩送缬没В可以实现对网络终端用户的精确控制,第断低辰诘悴恢苯涌刂浦斩送缬户,而是对第断低辰诘愕拇斫峁徊酱恚庋ḿ扑懔考右苑稚ⅲ而可以使用相对低廉的硬件设备构建此系统。本系统实现了对所管理网络的透明性,如:不占用网络的地址资源,系统各节点之间的消息不会被其它网络终端接收到。本系统外的网络其它部分感知不到本系统的存在,在本系统内部各个系统节点之间采用文中介绍的特殊方法互相通信。本系统采用砗图际醵愿髦滞缬τ眉右郧郑愿髦滞缬τ弥付一个优先级别,然后依据这个优先级别对各个数据包加以相应的处理。本系统采用微内核僮飨低巢⑷サ舨槐匾5姆袢纾何募衿鞯龋仅仅使用其微内核的核心。本系统采用作者本人依据系统特点编写的网卡驱动程序,力求使系统性能达到最大值。关键词:校园网,分布式系统,⒛诤瞬僮飨低常琈
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第滦髀本系统的目的和意义当今计算机网络已经十分发达,几乎遍布世界的每个角落,它与人们的日常生活关系愈来愈大。越来越多的传统应用和服务都在网络上加以实现,人们可以足不出户就完成许多工作。并且一些新兴应用和服务更是只能用网络加以实现,如:银行的及时转账业务,自动取款机服务,电子钱包,校园一卡通应用等,这些新兴的应用和服务给我们带来了巨大好处,节约了许多时间,使我们的生活节奏大大加快,在这个充满竞争时间就是生命的社会中起着至关重要的作用。要是想在这种激烈的竞争中处于不败之地,这个时代世界上任何一个国家或者任何一个个人都离不开计算机网络。但是自从计算机网络走进我们的生活开始,网络带宽好像总是满足不了人们的需要⋯。比如我们上网看电影时好像总是觉得网速太慢,一部精彩的大片看得断断续续十分扫兴;再如打开一个网页在有些时候要等上十几秒甚至几十秒。这些都极大的影响我们的心情。如果说上面所说的只是影响心情还可以忍受的话,试想象如果我们对网络的使用和我们形象和切身利益密切相关,那情况会是如何纾合衷诩杆高层领导正在召开网上视频电话会议。墒钦诖耸蔽颐茄5耐缡址泵赡苡泻枚嘌谠谙呖匆徊啃鲁龅拇笃,这样我们学校领导发言时声音断断续续,视频图像完全不连续,这样必然极大的影响我校的形象。本系统的目的是:要在校园网环境。拢谕绱硪欢ǖ那榭鱿拢铀的网络应用中区分出那些最紧急最重要的任务,运用瓾关理论“钣畔鹊奈他们服务;同时使实现此功能的系统对网络透明化,并最大限度地减少他本身对网络性能的影响,并尽可能的使用价格低廉的硬件设备。本项目的意义在于使校园网在不做结构上的改变和铺设新的专用线路,所有业务仍旧共享网络带宽资源的情况下,可以使某些预先指定的业务可以象拥有一条专用线路一样自由的使用所有校园网带宽资源,从而可以解决目前学校重要业务与一般用户上网共享网络资源,带来的网络带宽争用并因此影响服务质武汉理工大学硕士学位论文
国内外此类校园网问题解决方案量等诸多问题,也省去了专门为这些重要业务铺设专线而花费的资金和时间。同时本系统可以完全在原校园网基础上采用低廉的设备组建,比其它解决方案节约建设资金。目前各高校校园网不断建成并扩建,网络带宽不断增加,但网络带宽无论如何也满足不了用户的需要,使得学校投资大量资金建设的校园网对学校的核心业务的改善并不大。究其原因是因为这些核心业务与一些并不太重要的网络用户的业务缪贤吹缬埃劳常嬗蜗返平等共同争用带宽资源。为了解决各高校校园网中普遍存在的学生一般上网娱乐和学校重要业务争用带宽的问题,解决的方案一般有三种”:诵囊滴竦ザ捞峁┮惶踝ㄏ摺U庵址椒ㄒ话阍谛T巴ㄉ璧脑缙诓用,现在只有一些特殊高校为满足一些特殊要求