随着网络技术与网络应用的飞速发展,用户对网络的服务质量(QoS)也越来越高。传统的IP网络是面向非实时的数据传输而设计的,提供的是“尽力而为”的服务,难以满足不同业务的QoS要求,故需要对现有的网络结构进行扩展。许多研究表明DiffServ模型具有简单有效、扩展性强的特点,它对业务流进行分类和整形,使不同类型的业务数据在网络中得到不同的服务,可以满足IP网络的QoS要求。队列管理机制是DiffServ模型实现QoS和区分服务的核心技术之一,本文将对队列管理的相关技术进行研究。本文首先介绍了DiffServ模型的相关概念,并对影响业务性能的主要因素进行了阐述。然后针对现有的队列算法进行归类分析,深入讨论了多队列管理中存在的问题及解决思路。结合RIO-C与RIO-D的讨论,引入耦合系数进行了关于队列间耦合程度的数学推导,并给出了可控的相对优先级的方法论。在此基础上,本文提出两种可实现相对优先级的算法RIO-FEC与LRIO。算法的仿真是基于NS2仿真平台,仿真结果表明RIO-FEC通过设置耦合系数可以有效地控制队列间的耦合程度,在拥塞发生时对于高丢弃优先级的保护比RIO-C与RIO-D都要出色;LRIO结合队列的丢包率与平均队长,根据业务流量情况调整各队列的耦合程度,实现相对优先级的区分服务。此外,本文还对缓存的管理机制进行研究,指出如果使用静态的缓存分配机制,在拥塞发生时高优先级队列的缓存资源的利用率不高,而低优先级队列的缓存资源处于紧缺状态。基于缓存分配的理论分析,本文提出了支持DiffServ模型的动态缓存机制ABM,通过缓存管理器BM统一管理缓存的分配。ABM机制的仿真是在NCTUns-6.0进行,模拟在不同流量模型下的缓存使用情况,仿真结果表明ABM可以有效地提高缓存资源的利用率。本文最后对所做研究工作进行了总结,并阐述了多队列管理和缓存管理问题的下一步研究思路。