專利名稱：：一種分級(jí)服務(wù)邊緣路由器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，尤其涉及一種分級(jí)服務(wù)邊緣路由器。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的、主要用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的IP網(wǎng)為滿足語(yǔ)音業(yè)務(wù)與多媒體業(yè)務(wù)的需要，不得不考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)路由器采用分級(jí)服務(wù)算法，向分級(jí)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。為保證IP網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)質(zhì)量(QualityofService,QoS)，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(InternetEngineeringTaskForce,IETF)首先提出用RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)和Intserv(綜合服務(wù))模型，參見參考文獻(xiàn)[l，2]，在發(fā)送數(shù)據(jù)前對(duì)建立至接收端的傳輸路徑和預(yù)留資源，通過接入控制、策略控制、分類調(diào)度控制等機(jī)制實(shí)現(xiàn)端到端的QoS。由于要在傳輸路徑上的每個(gè)路由器為每一個(gè)流進(jìn)行資源預(yù)留，并且要建立和拆除路徑，這就要求每個(gè)路由器都要支持RSVP，都要維護(hù)路由和資源的"軟狀態(tài)"信息，這樣，RSVP+Intserv模型的可擴(kuò)展性及魯棒性差，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上特別對(duì)大型廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)起來非常困難，其主要問題在于核心路由器難以實(shí)現(xiàn)基于流的和基于分組的混合流的高速分級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)。這一問題促使IETF發(fā)展Diffserv(區(qū)分業(yè)務(wù))模型，其模型的發(fā)展情況參見參考文獻(xiàn)[3-9]。在區(qū)分業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，路由器分為邊緣路由器與核心路由器。邊緣路由器的定義邊緣路由器是部署在區(qū)分業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的邊緣，提供IP用戶終端進(jìn)入?yún)^(qū)分業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的接入的路由器。其功能為對(duì)連接的IP用戶數(shù)據(jù)流向核心路由器進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)發(fā)。核心路由器的定義核心路由器是部署在區(qū)分業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部，連接邊緣路由器或其它核心路由器的路由器。其功能為對(duì)連接的邊緣路由器或其它核心路由器進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)發(fā)。邊緣路由器與核心路由器的區(qū)別(l)在上行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器的輸入端口連接IP用戶終端，輸出端口連接核心路由器。在下行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器的輸入端口連接核心路由器，輸出端口連接IP用戶終端。(2)網(wǎng)絡(luò)的核心路由器不直接與IP用戶終端連接，在上行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的核心路由器的輸入端口連接邊緣核心路由器。在下行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的核心路由器的輸入端口連接其它核心路由器，輸出端口連接邊緣路由器。(3)核心路由器需要處理的數(shù)據(jù)流的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于邊緣路由器，每秒鐘處理的數(shù)據(jù)包可達(dá)數(shù)千萬個(gè)。在如此海量數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)過程中，核心路由器完成區(qū)分業(yè)務(wù)功能是非常困難的。IETF發(fā)展Diffserv(區(qū)分業(yè)務(wù))模型，考慮將區(qū)分業(yè)務(wù)功能由網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器完成。(4)網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器將業(yè)務(wù)流分解成小數(shù)據(jù)量的聚集流(類)，由IP分組包頭的DSCP(DiffservCodePoint,區(qū)分業(yè)務(wù)碼)來標(biāo)識(shí)。網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器實(shí)施分類、標(biāo)記、管理等功能，網(wǎng)絡(luò)的核心路由器僅根據(jù)DSCP相關(guān)的raB(per-hop-behavior)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部核心路由器的結(jié)構(gòu)，取得比綜合服務(wù)Intserv大的多的可擴(kuò)展性。但是，現(xiàn)有的Diffserv網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器仍存在下列問題，并不能保證IP網(wǎng)的有優(yōu)先級(jí)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量。問題l:現(xiàn)有技術(shù)是對(duì)邊緣路由器入口接收數(shù)據(jù)流分類和標(biāo)記，丟包控制，按服務(wù)級(jí)別轉(zhuǎn)發(fā)，但沒有考慮丟包控制是否一定有效。當(dāng)Diffserv用戶向Diffserv邊緣路由器同時(shí)注入TCP和UDP數(shù)據(jù)包時(shí)，TCP流和UDP流的相互作用使無應(yīng)答的UDP流增加TCP流的丟包率。網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)表明如果當(dāng)TCP與UDP流共處Diffserv邊緣路由器的同一緩沖隊(duì)列時(shí)，由于擁塞時(shí)TCP流會(huì)降低發(fā)送速率而UDP流卻保持原速率發(fā)送，將導(dǎo)致UDP流壓制TCP流并占有較多帶寬，而TCP流卻無法獲得公平連接容量。問題2:現(xiàn)有的Diffserv網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器沒有考慮根據(jù)輸出連接容量對(duì)會(huì)聚分級(jí)數(shù)據(jù)流的接入控制。在有限連接容量的情況下，大量高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流(VOIP)的接入同樣會(huì)導(dǎo)致邊緣路由器大量丟包，無法保證已接入的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的服務(wù)質(zhì)量。問題3:現(xiàn)有的Diffserv網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器不能發(fā)現(xiàn)路徑下游節(jié)點(diǎn)路由器的擁塞情況。參考文獻(xiàn)IETFworkingGroup.OnIntegratedService,http:〃www.ietf.org./html.charters/intservchartetr.htmlIETFworkingGroup.OnDifferentiateService,http:〃www.ietf.org/html.charters/diffservcharter.htmlS.Blakeetal""AnArchitectureforDifferentiatedServices",IETFRFC2475，December,1998.H.Su，M.Atiquzzaman，Comprehensiveperformancemodelofdifferentiatedservicewithtokenbucketmarker,IEEProceedings-Communications,Volume150,Issue5，2003，Page(s):347-53.9[5]XipengXiao,T.Telkamp,V.Fineberg,ChengChen;L.M.Ni,ApracticalapproachforprovidingQoSintheInternetbackbone,IEEECommunicationsMagazine,Volume40,Issue12,Dec2002Page(s):56-62.E.Hossain,V.K.Bhargava,Link-leveltrafficschedulingforprovidingpredictiveQoSinwirelessmultimedianetworks,IEEETransactionsonMultimedia,Volume6,Issue1,Feb.2004Page(s):199—217.M.C.Domingo,D.Remondo,AcooperationmodelandroutingprotocolforQoSsupportinadhocnetworksconnectedtofixedIPnetworks,Proceedingsof2005AdvancedIndustrialConferenceonTelecommunications,Telecommunications/ServiceAssurancewithPartialandIntermittentResourcesConference/E-LearningonTelecommunicationsWorkshop.AICT/SAPIR/ELETE2005.17-20July2005Page(s):390-395.P.Kemper,D.Muller,A.Thummler，Combiningresponsesurfacemethodologywithnumericalmodelsforoptimizationofclass-basedqueueingsystems,ProceedingsofInternationalConferenceonDependableSystemsandNetworks(DSN2005),2005，Page(s):550-559.HorlaitEric,RouhanaNicolas.DifferentiatedservicesandintegratedservicesuseofMPLS,FifthIEEESymposiumonComputersandCommunications(ISCC2000)July04-06,2000，Antibes，F(xiàn)rance,p.194-199.
發(fā)明內(nèi)容由于現(xiàn)有Diffserv邊緣路由器存在上述問題，本發(fā)明提出能夠解決上述問題的Diffserv邊緣路由器。本發(fā)明提出的Diffserv邊緣路由器具有并行處理和分級(jí)接入控制和調(diào)度、多節(jié)點(diǎn)擁塞感知的功能，可以充分利用路由器的出口帶寬，保證高優(yōu)先級(jí)用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與多媒體業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流的速率、最小延遲和丟包率。圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式的Diffserv邊緣路由器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為Diffserv邊緣路由器對(duì)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的處理流程示意圖。圖3為IP包頭的結(jié)構(gòu)圖。圖4為兩類TCP流的數(shù)據(jù)包往返時(shí)間曲線圖。圖5為兩類TCP流的丟包率曲線圖，丟包率為TCP流服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)，丟包率低意味著數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。圖6為TCP、VOIP和UDP流為在本發(fā)明的Diffserv路由器處于擁塞情況下的吞吐量比較圖。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一歩說明。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出Diffserv邊緣路由器模型，其系統(tǒng)框架如圖l所示。如圖1所示，圖l中左側(cè)是分級(jí)用戶群，用^,，/=1,..,/表示，/為用戶服務(wù)級(jí)別，W,為/級(jí)用戶數(shù)。虛線框表示Diffserv邊緣路由器。該Diffserv邊緣路由器包括以下模塊分類器，用于輸入數(shù)據(jù)流的分類。其中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，流類型分類包括TCP流，UDP流；根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，流級(jí)別分類包括TCP流中的1級(jí)數(shù)據(jù)流，2級(jí)數(shù)據(jù)流，…，I級(jí)數(shù)據(jù)流；根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，UDP流中的1級(jí)數(shù)據(jù)流，2級(jí)數(shù)據(jù)流，…，J級(jí)數(shù)據(jù)流；根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具休實(shí)施方式，V0IP流屬于1級(jí)UDP數(shù)據(jù)流；在包括TCP流和UDP流的兩類數(shù)據(jù)流中，第l級(jí)數(shù)據(jù)流為最高服務(wù)級(jí)別。接入控制模塊，用于對(duì)不同類別數(shù)據(jù)流、不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流進(jìn)行接入控制。在超出Diffserv邊緣路由器連接容量的大量不同類別與不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，接入控制模塊根據(jù)路由器連接容量，控制不同類別數(shù)據(jù)流與不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的接入，優(yōu)先接入高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流，限制或屏蔽低服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的接入。多個(gè)數(shù)據(jù)流緩沖器，如圖1所示，包括1級(jí)數(shù)據(jù)流緩沖器…I級(jí)數(shù)據(jù)流緩沖器。這些數(shù)據(jù)流緩沖器用于對(duì)不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩沖，可將受控?cái)?shù)據(jù)流(TCP流)與非受控?cái)?shù)據(jù)流(UDP流)分別按服務(wù)級(jí)別進(jìn)行緩沖。分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊，用于管理不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流，這些管理包括數(shù)據(jù)流隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)，丟包率控制。分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊根據(jù)路由器輸出連接容量和不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的丟包率、連接速率和延遲的要求進(jìn)行丟包率控制。多隊(duì)列路由查表模塊，用于查找不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)路徑表，根據(jù)最短延遲確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑，從而繞開下游擁塞節(jié)點(diǎn)。調(diào)度器，用于調(diào)度不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的連接速率，對(duì)高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)并提供相應(yīng)的連接速率。調(diào)度器同時(shí)檢測(cè)所有直接連接的核心路由器的延遲，將延遲信息提供給多隊(duì)列路由查表模塊。對(duì)于圖l的Diffserv邊緣路由器，用戶群的分為/個(gè)優(yōu)先級(jí)，Diffserv邊緣路由器入口連接1個(gè)服務(wù)級(jí)的用戶群^,,/=1,..,/，p,("為第Z級(jí)數(shù)據(jù)流的丟包率，c,(;t)為Diffserv邊緣路由器分配給第/級(jí)數(shù)據(jù)流的連接容量.如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式提出的Diffserv邊緣路由器采用了多隊(duì)列數(shù)據(jù)緩沖結(jié)構(gòu)，可并行處理不同優(yōu)先級(jí)的多隊(duì)列數(shù)據(jù)。這樣B」解決單隊(duì)列處理的速度饅、與無法實(shí)現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流的快進(jìn)快出和延遲保障問題。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式提出的Diffserv邊緣路由器在輸入端采用了分類器和接入控制模塊，這兩個(gè)模塊對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行聯(lián)合處理。在多個(gè)數(shù)據(jù)流緩沖器處采用了分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊。在輸出端采用了多隊(duì)列路由查表模塊和調(diào)度器。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式提出的Diffserv邊緣路由器可解決Diffserv網(wǎng)絡(luò)的有優(yōu)先級(jí)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)與多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量問題，保證分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的速率、最小延遲和丟包率，同時(shí)考慮避免輸出數(shù)據(jù)同步振蕩和下游擁塞節(jié)點(diǎn)的感知問題。a.分類器在圖l的Diffserv邊緣路由器中，采用多隊(duì)列結(jié)構(gòu)，分類器對(duì)接入的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類，將不同服務(wù)級(jí)別數(shù)據(jù)包送入不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流緩沖器。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式中，分類器將分級(jí)數(shù)據(jù)流分為受控?cái)?shù)據(jù)流(如TCP流)和非受控?cái)?shù)據(jù)流(如UDP流，ICMP流，IGMP流等)。造成因特網(wǎng)絡(luò)擁塞的數(shù)據(jù)流主要為TCP流和UDP流，其中TCP流為受控?cái)?shù)據(jù)流，UDP流為非受控?cái)?shù)據(jù)流。由于TCP流和UDP流的數(shù)據(jù)包的IP包頭是不同的，因此分類器通過讀取數(shù)據(jù)包中IP包頭可以判別所讀取的數(shù)據(jù)包是TCP流的數(shù)據(jù)包還是UDP流的數(shù)據(jù)包，從而對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類。IP包頭的結(jié)構(gòu)如圖3所示,Diffserv邊緣路由器的分類器讀取到達(dá)數(shù)據(jù)包的包頭獲取數(shù)據(jù)流類別與服務(wù)級(jí)別。IP包頭一般是20字節(jié)長(zhǎng)。在因特網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中，IP包頭緊跟著因特網(wǎng)幀包頭。IP包頭最長(zhǎng)可擴(kuò)展到60字節(jié)。IP包頭(PacketHeader)的各字段說明如下。(1)版本(Version)字段長(zhǎng)度4位標(biāo)識(shí)了數(shù)據(jù)包的IP版本號(hào)。這個(gè)4位字段的設(shè)置為二進(jìn)制的0100表示IP版本4(IPv4)，設(shè)置為0100表示IP版木6(IPv6)。(2)包頭長(zhǎng)度(headerlength)字段長(zhǎng)度為4位它表示32位字長(zhǎng)的IP包頭長(zhǎng)度。(3)服務(wù)類型(TypeofService,Tos)字段長(zhǎng)度為8位用來指定特殊的數(shù)據(jù)包處理方式。服務(wù)類型字段實(shí)際上被劃分為兩個(gè)字段優(yōu)先權(quán)和ToS。優(yōu)先權(quán)用來設(shè)置數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)。ToS允許按照吞吐量、時(shí)延、可靠性和費(fèi)用方式選擇傳輸服務(wù)。(4)數(shù)據(jù)包總長(zhǎng)度(TotalLength):數(shù)據(jù)包總長(zhǎng)度字段的長(zhǎng)度為16位。接收者用總長(zhǎng)度減去IP包頭長(zhǎng)度，就可以確定數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)有效載荷的大小。IP數(shù)據(jù)包的最大長(zhǎng)度是65535。(5)標(biāo)識(shí)(Identifier)字段長(zhǎng)度為16位通常與標(biāo)記字段和分段偏移字段一起用于數(shù)據(jù)包的分段。如果數(shù)據(jù)包原始長(zhǎng)度超過數(shù)據(jù)包所要經(jīng)過的數(shù)據(jù)鏈路的最大傳輸單元(MTU)，那么必須將數(shù)據(jù)包分段為更小的數(shù)據(jù)包。(6)標(biāo)記字段(Flag)長(zhǎng)度為3位，其中第l位沒有使用。第2位為不分段(DF)位。當(dāng)DF位被設(shè)置為1時(shí)，表示路由器不能對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分段處理。如果數(shù)據(jù)包由于不能被分段而未能被轉(zhuǎn)發(fā)，那么路由器將丟棄該數(shù)據(jù)包并向源點(diǎn)發(fā)送錯(cuò)誤消息。第3位表示還有更多分段(MF)位，當(dāng)路由器對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分段時(shí)，除了最后一個(gè)分段的MF位設(shè)置為0夕卜，其他所有的MF位均設(shè)置為1，以便接收者直到收到MF位為0的分段為止。(7)分段偏移量(FragmentOffset)字段長(zhǎng)度為13位以8個(gè)八位組為單位，用于指明分段起始點(diǎn)相對(duì)于包頭起始點(diǎn)的偏移量。如果一個(gè)分段在傳輸中丟失，那么必須在網(wǎng)絡(luò)中同一點(diǎn)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包重新分段并重新發(fā)送。容易發(fā)生故障的數(shù)據(jù)鏈路會(huì)造成時(shí)延不成比例。(8)TTL(生存時(shí)間，TimeToLive)字段長(zhǎng)度為8位，在最初創(chuàng)建數(shù)據(jù)包時(shí)，TTL即被設(shè)置為某個(gè)特定值。當(dāng)數(shù)據(jù)包逐個(gè)沿路由器被傳輸時(shí)，每臺(tái)路由器都會(huì)降低TTL的數(shù)值。當(dāng)TTL值減為O時(shí)，路由器將會(huì)丟棄數(shù)據(jù)包并向源點(diǎn)發(fā)送錯(cuò)誤信息。(9)協(xié)議(Protocol)字段長(zhǎng)度為8位，它給出了主機(jī)到主機(jī)層或傳輸層協(xié)議的"地址"或協(xié)議號(hào)，協(xié)議字段指定丫數(shù)據(jù)包中信息的類型。下面給出一些眾所周知的協(xié)議號(hào)1:ICMP2:IGMP4:被IP協(xié)議封裝的IP6:TCP17:UDP45:域間路由選擇協(xié)議(IDRP)47:通用路由選擇封裝(GRE)1554:NBMA下一跳解析協(xié)議(NHRP)88:CiscoInternet網(wǎng)關(guān)路由選擇協(xié)議(IGRP)89:開放式最路徑優(yōu)先(OSPF)。(10)包頭校驗(yàn)和(HeaderChecksum)是針對(duì)TP包頭的糾錯(cuò)字段。校驗(yàn)和不計(jì)算被封裝的數(shù)據(jù)，UDP、TCP和ICMP都有各自的校驗(yàn)和。(11)源IP地址和目的IP地址(SourceandDestinationIPAddress)字段長(zhǎng)度為32位，分別表示發(fā)送者數(shù)據(jù)包源點(diǎn)和目的地的IP地址。(12)可選項(xiàng)(Options)是一個(gè)長(zhǎng)度可變的字段，它是可選的。常用的可選項(xiàng)如下松散源路由選擇(LooseSourceRouting)，嚴(yán)格源路由選擇(StrictSourceRouting)，記錄路由(RecordRouting)，卩寸間戳(Timestamp)。按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式提出的分類器通過讀取IP包頭的協(xié)議字段數(shù)值6:TCP,17:UDP，識(shí)別接入數(shù)據(jù)流的類型，將待進(jìn)入數(shù)據(jù)流緩沖器的數(shù)據(jù)流分類為受控?cái)?shù)據(jù)流(如TCP流)和非受控?cái)?shù)據(jù)流(如UDP流)。按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式提出的分類器通過讀取IP包頭的服務(wù)類型(TypeofService)字段數(shù)值，將待進(jìn)入數(shù)據(jù)流緩沖器的已分類數(shù)據(jù)流進(jìn)行分級(jí)。b.接入控制模塊接入控制模塊根據(jù)到達(dá)的數(shù)據(jù)流的容量，限制不同級(jí)別的數(shù)據(jù)流的接入數(shù)S。接入控制模塊為高服務(wù)級(jí)別的UDP數(shù)據(jù)流(VOIP)的接入預(yù)留一定連接容量，超出該預(yù)留連接容量的新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流不能接入，同時(shí)限制低級(jí)別的UDP流接入。按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式，Diffserv分級(jí)隊(duì)列管理模塊檢測(cè)緩沖器中各隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，并提供給接入控制模塊。如果當(dāng)前新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流欲接入的隊(duì)列接近最大值，說明給該服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的預(yù)留連接容量將耗盡，接入控制模塊將屏蔽當(dāng)前新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流接入，即在接入控制模塊的接口處對(duì)該新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流丟包。C.分級(jí)隊(duì)列管理模塊分級(jí)隊(duì)列管理模塊檢測(cè)緩沖器中各隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，進(jìn)行丟包控制。丟包控制使用本發(fā)明提出的Diffserv邊緣路由器的多隊(duì)列分級(jí)隊(duì)列控制算法。多隊(duì)列分級(jí)隊(duì)列控制算法包括下列歩驟歩驟l:檢測(cè)緩沖器中各隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，估計(jì)出不同服務(wù)級(jí)別數(shù)據(jù)(TCP流和UDP流)的到達(dá)速率和隊(duì)列延遲；歩驟2:優(yōu)先將高級(jí)別隊(duì)列的數(shù)據(jù)流發(fā)送到多隊(duì)列路由查表模塊；歩驟3:對(duì)于低級(jí)別隊(duì)列的TCP流和UDP流實(shí)行丟包，使得無應(yīng)答的UDP流不能占用邊緣路由器未分配的連接容量，同時(shí)保證高優(yōu)先級(jí)的UDP流的快速轉(zhuǎn)發(fā)。d.調(diào)度器調(diào)度器檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑上具有最小延遲的核心路由器，動(dòng)態(tài)更新最小延遲路由表。調(diào)度器實(shí)現(xiàn)該功能的過程是定時(shí)檢測(cè)發(fā)送至下游各核心路由器的探測(cè)數(shù)據(jù)包的延遲，并將其延遲信息記入最小延遲路由表。調(diào)度器根據(jù)服務(wù)級(jí)別分配連接容量。調(diào)度器實(shí)現(xiàn)該功能的過程是對(duì)完成査表的數(shù)據(jù)流，按服務(wù)級(jí)別采用不同速率轉(zhuǎn)發(fā)。e.多隊(duì)列路由査表模塊多隊(duì)列路由查表模塊按最小延遲査路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑。實(shí)現(xiàn)該功能的方法是讀取數(shù)據(jù)包的IP包頭的源地址和目的地址(SourceandDestinationAddress)字段，在路由表中比較至目的地址下游路由器的延遲，選取具有最小延遲轉(zhuǎn)發(fā)路徑。本發(fā)明通過分類器和接入控制模塊，可解決有應(yīng)答的TCP流小受無應(yīng)答的UDP流的影響問題。其具體方法是接入控制模塊為高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流(比如，V0IP流)的接入預(yù)留一定連接容量，超出該預(yù)留連接容量的新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流不能接入，同時(shí)限制低級(jí)別的UDP流接入。這樣，可避免無效低級(jí)別的UDP流占用邊緣路由器的有限連接容量。本發(fā)明通過分類器和接入控制模塊，可解決大量高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流(比如，V0IP流)的接入導(dǎo)致邊緣路由器大量丟包問題。其具體方法是Diffserv路由器根據(jù)輸出連接容量對(duì)會(huì)聚分級(jí)數(shù)據(jù)流的接入進(jìn)行控制。在有限連接容量的情況下，限定接入的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流數(shù)目。本發(fā)明的調(diào)度器可解決現(xiàn)有的Diffserv網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器不能發(fā)現(xiàn)路徑下游節(jié)點(diǎn)路由器的擁塞情況的問題。其具體方法是調(diào)度器檢測(cè)路徑下游節(jié)點(diǎn)路由器的擁塞情況，取具有延遲保證的多跳路徑，而非最短路徑的多跳路徑。本發(fā)明通過分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊可解決無應(yīng)答的UDP流占用邊緣路由器未分配的連接容量問題。其具體方法是分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊檢測(cè)不同服務(wù)級(jí)別數(shù)據(jù)(TCP流和UDP流)的到達(dá)速率和隊(duì)列延遲，優(yōu)先將高級(jí)別數(shù)據(jù)發(fā)送到多隊(duì)列路由查表模塊與調(diào)度模塊處理，對(duì)于級(jí)別低的TCP流和UDP流實(shí)行丟包，這樣，無應(yīng)答的低服務(wù)級(jí)別的UDP流不能占用邊緣路由器未分配的連接容量。圖2給出本發(fā)明提出的Diffserv路由器對(duì)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的處理流程。Diffserv路由器對(duì)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的處理流程為如下歩驟。步驟1:分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流輸入；分類器按服務(wù)級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類，確定分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流可進(jìn)入的緩沖隊(duì)列；同時(shí)，接入控制模塊根據(jù)路由器的輸出連接容量確定允許接入的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流數(shù)目，對(duì)超出其接入允許數(shù)目的數(shù)據(jù)流不允許進(jìn)入數(shù)據(jù)緩沖隊(duì)列；歩驟2:不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流在多隊(duì)列數(shù)據(jù)流緩沖器排隊(duì)；步驟3:分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊監(jiān)視各隊(duì)列長(zhǎng)度變化，計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)見式(1)，按服務(wù)級(jí)別對(duì)不同隊(duì)列進(jìn)行丟包處理。步驟4:調(diào)度器檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑上具有最小延遲的核心路由器，動(dòng)態(tài)更新最小延遲路由表；調(diào)度器根據(jù)服務(wù)級(jí)別分配連接容量。步驟5:多隊(duì)列路由查表模塊對(duì)多隊(duì)列中數(shù)據(jù)包按最小延遲査路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑，將數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器輸出電路接口；調(diào)度器按數(shù)據(jù)流的級(jí)別采用不同速率轉(zhuǎn)發(fā)不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的輸出。在上述步驟l中，接入控制模塊為高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流(比如，VOIP)的接入預(yù)留一定連接容量，超出該預(yù)留連接容量的新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流不能接入，同時(shí)限制低級(jí)別的UDP流接入，避免無效低級(jí)別的UDP流占用邊緣路由器的有限連接容量。在上述步驟l中，接入控制模塊根據(jù)輸出連接容量對(duì)會(huì)聚分級(jí)數(shù)據(jù)流的接入進(jìn)行控制。在有限連接容量的情況下，限定接入的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流數(shù)目。在上述步驟2中，受控?cái)?shù)據(jù)流和非受控?cái)?shù)據(jù)流處于不同的數(shù)據(jù)流緩沖器。在上述步驟3中，分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)(見式(l))，配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的具體方法是對(duì)于第/個(gè)服務(wù)級(jí)別的受控?cái)?shù)據(jù)流隊(duì)列，給定最大丟包率^,_，/=1,...,/，使Diffserv邊緣路由器與發(fā)送端參數(shù)滿足對(duì)于,、1,...,/，懇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中/t為離散時(shí)間，*=/為時(shí)間，z;為數(shù)據(jù)流取樣周期；定義為具有第r個(gè)服務(wù)級(jí)別的用戶群的預(yù)期數(shù)據(jù)發(fā)送窗口尺寸(數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù))，"1,...,/;p,詢?yōu)槁酚善鱽G包率，l("為路由器預(yù)期隊(duì)列長(zhǎng)度；/,("為數(shù)據(jù)包往返時(shí)間(RTT);W,詢?yōu)槁酚善鬟B接的具有第/個(gè)優(yōu)先級(jí)的服務(wù)用戶個(gè)數(shù)；c,("為Diffserv邊緣路由器分配給第z個(gè)優(yōu)先級(jí)的用戶群的連接容量。第/個(gè)優(yōu)先級(jí)的用戶群的連接容量。(W滿足|>,(W(2)C為邊緣路由器總連接容量。在上述步驟3中，分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊監(jiān)視各隊(duì)列長(zhǎng)度仏(yt)的變化，按服務(wù)級(jí)別對(duì)不同隊(duì)列進(jìn)行丟包處理，具體方法是給定最大丟包率p,，，使第Z個(gè)優(yōu)先級(jí)的丟包率0,0《a仏，max仏,i《,,加^("<《,,腿(3)其中仏，為路由器第y個(gè)緩沖器的最小隊(duì)列長(zhǎng)度，&_為路由器第/個(gè)緩沖器的最小隊(duì)列長(zhǎng)度。在上述步驟4中，按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的調(diào)度器檢測(cè)路徑下游節(jié)點(diǎn)路由器的擁塞情況，取具有延遲保證的多跳路徑，而非最短路徑的多跳路徑。調(diào)度器實(shí)現(xiàn)該功能的方法是定時(shí)檢測(cè)發(fā)送至下游的各核心路由器的探測(cè)數(shù)據(jù)包的延遲，并將其延遲信息記入最小延遲路由表。本發(fā)明通過實(shí)施例說明所提出的Mffserv邊緣路由器可以確保圖1網(wǎng)絡(luò)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流無擠塞。考慮兩類數(shù)據(jù)流TCP流和UDP流，TCP流分兩類第l20類和第2類，UDP流分為兩類第3類(V。IP)，第4類一般UDP連接。產(chǎn)生更切合實(shí)際的交通情況。根據(jù)木發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式，采用上述方法設(shè)計(jì)的Diffserv邊緣路由器的實(shí)驗(yàn)參數(shù)如表1和表2所示。在表1中，各數(shù)據(jù)流分配的連接容量之和為路由器的輸出連接容量，C,+C2+C3+C4=C=10000包/毫秒。4類數(shù)據(jù)流在圖1中占用了4個(gè)緩沖隊(duì)列。分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理器對(duì)兩類TCP流進(jìn)行控制，使其滿足分類器保證語(yǔ)音IP流(第3類)的接入，TCP流和一般UDP流(第4類，盡力而為型服務(wù))不能占用語(yǔ)音IP流鏈接容量，分類器將整個(gè)4類數(shù)據(jù)流發(fā)送到不同的緩沖隊(duì)列。盡力而為型服務(wù)是指在連接容量許可的情況下，保證路由器的吞吐量為最大，而不管其丟包率、延遲、數(shù)據(jù)流的接入速率和數(shù)據(jù)包往返時(shí)間等指標(biāo)。盡力而為型服務(wù)不適合語(yǔ)音IP流，因?yàn)樗鼰o法保證語(yǔ)音IP流的丟包率、延遲、數(shù)據(jù)流的接入速率。表l連接容量分配分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流連接容量第l類(TCP流，有服務(wù)保障)C,4。00數(shù)據(jù)包/毫秒第2類(TCP流，盡力而為)C,2000數(shù)據(jù)包Z毫秒<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2.兩類TCP用戶的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2中，對(duì)于兩類TCP流，其傳輸延遲7^=1,2在3毫秒和4亳秒之間變動(dòng)，它們?nèi)Q于至目的地終端的轉(zhuǎn)發(fā)路徑上各核心路由器的延遲。分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊控制隊(duì)列的丟包率，使數(shù)據(jù)包往返時(shí)間r,。=47毫秒和=120毫秒，表2中設(shè)置參數(shù)仏.，，Z二1,2和《,腿,/=1,2以使隊(duì)列長(zhǎng)度的動(dòng)態(tài)平衡點(diǎn)滿足仏。，《,謹(jǐn)《仏?！?？,腿。在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)仿真中，數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為ioo字節(jié)，兩類TCP流緩沖器最大容量為800數(shù)據(jù)包，而第3類(語(yǔ)音IP流)和第4類(UDP流)的緩沖器最大容量為200數(shù)據(jù)包。圖4給出兩類TCP流的往返時(shí)間，可以看出兩類TCP流的往返時(shí)間被控制在表2給定的范圍。第l類用戶具有更高的優(yōu)先級(jí)，其數(shù)據(jù)往返時(shí)間有一個(gè)較小的值。圖5表明，在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)(0.075毫秒)后，兩類TCP流的丟包率A，=0.05和/^max=0.1能夠得到保障。第l類用戶具有更高的優(yōu)先級(jí)，其丟包率有一個(gè)較小的值。圖6表明，TCP,VOIP和UDP流的吞吐量可充分利用Diffserv邊緣路由器的輸出連接容量。圖6中最下方曲線表明第4類UDP流并不能保證用戶獲得可靠的數(shù)據(jù)傳輸速率，因?yàn)樗麄儍?yōu)先級(jí)最低。但是，如果它們的合計(jì)鏈路容量小于1000數(shù)據(jù)包/毫秒，它們?nèi)匀豢梢垣@得所需的吞吐量，見圖6。圖6中第2條曲線表明第3類數(shù)據(jù)流(語(yǔ)音IP流)吞吐量恒定，可以保證語(yǔ)音IP流的快速轉(zhuǎn)發(fā)。圖6中最上方曲線和第3條曲線說明兩類TCP流的吞吐量的動(dòng)態(tài)范圍穩(wěn)定，表明Diffserv邊緣路由器可以提供穩(wěn)定的接入與轉(zhuǎn)發(fā)。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些具體實(shí)施方式僅是舉例說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的情況下，可以對(duì)上述方法和系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和改變。例如，合并上述方法步驟，從而按照實(shí)質(zhì)相同的方法執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果則屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。權(quán)利要求1、一種Diffserv邊緣路由器，其特征在于，該Diffserv邊緣路由器包括分類器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類，將輸入數(shù)據(jù)流分為不同類別、不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流；接入控制模塊，用于對(duì)經(jīng)分類器分類后的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流進(jìn)行接入控制；多個(gè)數(shù)據(jù)流緩沖器，用于對(duì)經(jīng)接入控制模塊接入的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩沖；分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊，用于對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)流緩沖器中緩沖的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流進(jìn)行管理，并且根據(jù)所述邊緣路由器的輸出連接容量和不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的丟包率、連接速率和延遲的要求，控制不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的丟包率；多隊(duì)列路由查表模塊，用于查找不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)路徑表，根據(jù)最短延遲確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑；調(diào)度器，用于調(diào)度不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的連接速率，對(duì)高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)并提供相應(yīng)的連接速率，并且檢測(cè)所有直接連接的核心路由器的延遲，將延遲信息提供給多隊(duì)列路由查表模塊。2、根據(jù)權(quán)利要求l的路由器，其特征在于，其中所述分類器對(duì)接入的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類，將不同服務(wù)級(jí)別隊(duì)列送入的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流緩沖器；并且分類器將數(shù)據(jù)流分為受控?cái)?shù)據(jù)流和非受控?cái)?shù)據(jù)流。3、根據(jù)權(quán)利要求l的路由器，其特征在于，其中接入控制模塊為高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的接入預(yù)留一定連接容量，超出該預(yù)留的連接容量的新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流不能接入，同時(shí)限制低服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流接入。4、根據(jù)權(quán)利要求2的路由器，其特征在于，其中分類器按服務(wù)級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類的具體方式是讀取IP包頭的協(xié)議字段數(shù)值，識(shí)別接入數(shù)據(jù)流的類型，將待進(jìn)入數(shù)據(jù)流緩沖器的數(shù)據(jù)流分類為受控?cái)?shù)據(jù)流和非受控?cái)?shù)據(jù)流；然后分類器通過讀取IP包頭的服務(wù)類型字段數(shù)值，將待進(jìn)入數(shù)據(jù)流緩沖器的已分類的數(shù)據(jù)流進(jìn)行服務(wù)分級(jí)。5、根據(jù)權(quán)利要求3的路由器，其中接入控制模塊根據(jù)輸出連接容量對(duì)分級(jí)數(shù)據(jù)流的接入進(jìn)行控制，在有限連接容量的情況下，限定接入的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的數(shù)目。6、根據(jù)權(quán)利要求3的路由器，其特征在于，其中分級(jí)隊(duì)列管理模塊檢測(cè)緩沖器中各隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，進(jìn)行丟包控制，丟包控制的具體過程如下步驟l:檢測(cè)緩沖器中各隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，估計(jì)出不同服務(wù)級(jí)別數(shù)據(jù)的到達(dá)速率和隊(duì)列延遲；步驟2:優(yōu)先將高級(jí)別隊(duì)列的數(shù)據(jù)流發(fā)送到多隊(duì)列路由查表模塊；步驟3:對(duì)于低級(jí)別隊(duì)列的TCP流和UDP流實(shí)行丟包，使得無應(yīng)答的UDP流不能占用邊緣路由器未分配的連接容量，同時(shí)保證高優(yōu)先級(jí)的UDP流的快速轉(zhuǎn)發(fā)。7、根據(jù)權(quán)利要求4的路由器，其特征在于，所述受控?cái)?shù)據(jù)流和非受控?cái)?shù)據(jù)流處于不同的數(shù)據(jù)流緩沖器。8、根據(jù)權(quán)利要求4的路由器，其特征在于，所述調(diào)度器檢測(cè)路徑下游核心路由器的擁塞情況，獲得具有延遲保證的多跳路徑。9、根據(jù)權(quán)利要求8的路由器，其特征在于，所述調(diào)度器檢測(cè)路徑下游核心路由器的擁塞情況，其具體方法是定時(shí)檢測(cè)發(fā)送至下游各核心路由器的探測(cè)數(shù)據(jù)包的延遲，并將其延遲信息記入最小延遲路由表。10、根據(jù)權(quán)利要求l的路由器，其特征在于Diffserv路由器對(duì)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的處理流程為如下歩驟步驟1:分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流輸入；分類器按服務(wù)級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類，確定分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流可迸入的緩沖隊(duì)列；同時(shí)，接入控制模塊根據(jù)Diffserv路由器的輸出連接容量確定允許接入的不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流數(shù)目，對(duì)超出其接入允許數(shù)目的數(shù)據(jù)流不允許進(jìn)入數(shù)據(jù)緩沖隊(duì)列；步驟2:不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流在多個(gè)數(shù)據(jù)流緩沖器中排隊(duì)；步驟3:分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊監(jiān)視各數(shù)據(jù)流緩沖器中隊(duì)列長(zhǎng)度變化，計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)，按服務(wù)級(jí)別對(duì)不同隊(duì)列進(jìn)行丟包處理；步驟4:調(diào)度器檢測(cè)轉(zhuǎn)發(fā)路徑上具有最小延遲的核心路由器，動(dòng)態(tài)更新最小延遲路由表；調(diào)度器根據(jù)服務(wù)級(jí)別分配連接容量；步驟5:多隊(duì)列路由查表模塊對(duì)多隊(duì)列中數(shù)據(jù)包按最小延遲査路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑，將數(shù)據(jù)包發(fā)送到Diffserv路由器輸出電路接口；調(diào)度器按數(shù)據(jù)流的級(jí)別采用不同速率轉(zhuǎn)發(fā)不同服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)分級(jí)服務(wù)數(shù)據(jù)流的輸出。11、根據(jù)權(quán)利要求10的Diffserv路由器，其特征在于，在步驟1中，接入控制模塊為高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的接入預(yù)留一定連接容量，超出該預(yù)留連接容量的新的高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流不能接入，同時(shí)限制低級(jí)別的UDP流接入。12、根據(jù)權(quán)利要求10的Diffserv路由器，其特征在于，在步驟3中，分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)的計(jì)算方法是對(duì)于第i個(gè)服務(wù)級(jí)別的受控?cái)?shù)據(jù)流隊(duì)列，給定最大丟包率A，，/=1,...，/,使Diffserv邊緣路由器與發(fā)送端參數(shù)滿足對(duì)于"1,...，/，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中^為離散時(shí)間，*=r/7;，/為時(shí)間，r、為數(shù)據(jù)流取樣周期；定義為具有第,'個(gè)服務(wù)級(jí)別的用戶群的預(yù)期數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)在上行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器的輸入端口連接IP用戶終端，輸出端口連接核心路由器。在下行鏈路中，網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器的輸入端口連接核心路由器，輸出端口連接TP用戶終端。，/=AOt)為路由器丟包率，仏(/t)為路由器預(yù)期隊(duì)列長(zhǎng)度；i,W為數(shù)據(jù)包往返時(shí)間(RTT);W,("為路由器連接的具有第/個(gè)優(yōu)先級(jí)的服務(wù)用戶個(gè)數(shù)；c,(/t)為Diffserv邊緣路由器分配給第,'個(gè)優(yōu)先級(jí)的用戶群的連接容量，第,'個(gè)優(yōu)先級(jí)的用戶群的連接容量。(W滿足<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>c為邊緣路由器總連接容量。13、根據(jù)權(quán)利要求10的Diffserv路由器，其特征在于，在歩驟3中，分級(jí)服務(wù)隊(duì)列管理模塊監(jiān)視各隊(duì)列長(zhǎng)度《,Ot)的變化，按服務(wù)級(jí)別對(duì)不同隊(duì)列進(jìn)行丟包處理，具體方法是給定最大丟包率^_，使第/個(gè)優(yōu)先級(jí)的丟包率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中A，為路由器第!'個(gè)緩沖器的最小隊(duì)列長(zhǎng)度，^^為路由器第Z個(gè)緩沖器的最小隊(duì)列長(zhǎng)度。14、根據(jù)權(quán)利要求10的Diffserv路山器，其特征在于，在步驟4中，調(diào)度器檢測(cè)路徑下游核心路由器的擁塞情況，取具有延遲保證的多跳路徑，而非最短路徑的多跳路徑。全文摘要由于現(xiàn)有Diffserv路由器采用單隊(duì)列數(shù)據(jù)緩沖、最短路由轉(zhuǎn)發(fā)方式，在有限帶寬(鏈接容量)和多路由器中繼的情況下，不可避免存在時(shí)延超限和高服務(wù)優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流擁塞問題，兩者使其QoS(服務(wù)質(zhì)量)性能難以實(shí)現(xiàn)。為解決該問題，本發(fā)明提出多隊(duì)列并行處理和分級(jí)接入控制的Diffserv邊緣路由器。本發(fā)明所提出的Diffserv邊緣路由器在有限連接容量的情況下可保證高服務(wù)級(jí)別的數(shù)據(jù)流的延遲和低丟包率，實(shí)現(xiàn)混合數(shù)據(jù)流的分級(jí)多速率傳輸。文檔編號(hào)H04L12/56GK101552726SQ200910083970公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年5月14日優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日發(fā)明者揚(yáng)肖申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)