電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)擁塞控制的研究

1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster】896588ResearchonNetworkCongestionControlofElectricalEnterpriseBypeilincaiSupervisor：ProfxiangliliMasterofEngineeringInformationEngineeringCollegeMAY

2、2010摘要摘要近年來，電力企業(yè)在信息化建設(shè)方面邁出了可喜的步伐，大部分應(yīng)用系統(tǒng)采用了大集中的服務(wù)器部署模式(服務(wù)器集中在省級(jí)公司)。毫無疑問，業(yè)務(wù)種類及并發(fā)用戶數(shù)量的不斷增長(zhǎng)導(dǎo)致地市公司廣域網(wǎng)出口不堪重負(fù)，業(yè)務(wù)并發(fā)操作高峰時(shí)必然會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞，使網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量難以得到保證。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及用戶需求的快速發(fā)展，必須在現(xiàn)有的硬件條件下，盡可能地改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。鑒于變電站的安全要求越來越高，遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)大規(guī)模實(shí)施。實(shí)時(shí)視頻流更是給變

3、電站聯(lián)網(wǎng)帶來巨大的負(fù)擔(dān)。視頻流傳輸由于其時(shí)延敏感、數(shù)據(jù)量大等特性，所以多采用UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸。鑒于UDP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸無擁塞控制，會(huì)在傳輸中無限侵占信息網(wǎng)絡(luò)中其它業(yè)務(wù)流的帶寬，導(dǎo)致其它業(yè)務(wù)流因“饑餓”現(xiàn)象而無法保證服務(wù)質(zhì)量，經(jīng)常引起網(wǎng)絡(luò)擁塞。因此，為視頻流傳輸引入擁塞控制機(jī)制勢(shì)在必行。本文主要研究涉及兩個(gè)方面：一、有效利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能，提高企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoSQualityofService)。文中研究了目前企業(yè)核心

4、路由器實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出隊(duì)列(FIFO)、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列(PQ)、定制隊(duì)列(CQ)、加權(quán)公平隊(duì)列(WFQ)、基于類的隊(duì)列(CBQ)等擁塞控制算法的可行性，并最終采用加權(quán)公平隊(duì)列(WFQ)進(jìn)行實(shí)施。WFQ采用動(dòng)態(tài)的帶寬分配策略，整個(gè)入隊(duì)過程采用HASH算法自動(dòng)完成，針對(duì)實(shí)時(shí)接口中的數(shù)據(jù)流狀況，自動(dòng)調(diào)整各數(shù)據(jù)流所得帶寬?？梢员ＷC相同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)間公平，不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)間加權(quán)。其權(quán)值大小就是依賴于IP報(bào)文頭所攜帶的IP優(yōu)先級(jí)。本文參照各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要性和實(shí)

5、際需求，對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了級(jí)別劃分，從而進(jìn)行了IP優(yōu)先級(jí)的標(biāo)記。并在出口路由器上進(jìn)行WFQ配置。實(shí)現(xiàn)了地市公司廣域網(wǎng)出口的擁塞控制。有效的地提高了信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，保證了信息網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和可靠。二、研究適合實(shí)時(shí)視頻流傳輸?shù)膿砣刂茩C(jī)制。本文分析實(shí)時(shí)多媒體流的擁塞控制機(jī)制TCTFRC。發(fā)現(xiàn)該機(jī)制采用的“可容忍暫態(tài)計(jì)時(shí)器”的計(jì)時(shí)時(shí)間為固定值的缺點(diǎn)。針對(duì)此問題提出改進(jìn)意見并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。通過引入速率差來判斷網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況并以此動(dòng)態(tài)設(shè)置“可容忍暫態(tài)