随着通信技术的飞速发展和互联网的日益普及,IP网络开始承载更加丰富的网络应用服务。传统的“best-effort”的服务方式已经不能满足许多网络业务的要求,对互联网服务质量保证机制和算法的研究逐渐成为热点。区分服务由于具有简单有效、高可扩展性的特点,已经成为互联网服务质量保证的主要体系结构之一。 本文以提高区分服务模型的“自适应性”为目标,研究了区分服务网络的服务质量确保机制,论文的研究内容和主要结论如下: 本文研究了区分服务边界节点的服务质量确保机制,包括:速率标记算法、流量整形器、计量器算法和队列管理算法。在速率标记算法的研究方面,针对带宽共享的公平性问题,提出了一种新的速率标记算法afbTCM。afbTCM将链路的可用带宽在不同服务类之间依据成比例原则进行分配,并能获得很高的公平性;在流量整形器的研究方面,针对现有对流量整形器的建模中,将流量整形器视为缓存无限的缺陷,使用网络演算建立了有限缓存的流量整形器模型,给出了流量整形器性能界限的最小加代数表示;在计量器算法的研究方面,针对现有“长相关”流量预报模型实现复杂的问题,基于最小均方误差模型,提出了两种新的流量预报模型MMSEP和NMSEP。MMSEP和NMSEP在保证预报精度的前提下,具有实现简单的特点,可作为Internet业务流的在线流量预报模型以及区分服务边界的计量器算法;在队列管理算法的研究方面,针对基于PI控制器的主动队列管理算法响应速度慢的问题,使用在比例控制器上增加自适应机制的方法,提出了APC算法。APC算法能够对网络业务流的变化做出快速响应,参数配置更加简单;在APC算法的基础上,本文尝试将APC算法与NMSEP模型相结合,提出了基于速率预测主动队列管理算法RPB。RPB算法与APC算法相比,具有更快的响应速度,更高的链路带宽利用率和更低的分组丢失率。 本文研究了如何扩展端到端主动队列管理算法来作为区分服务网络核心的队列管理算法。本文对APC算法进行扩展,提出一种支持成比例的丢失率区分的主动队列管理算法WAPC。和现有的两种算法RIO和WRED相比,WAPC在支持更加精确的成比例丢失率的同时,还具有更好的可配置性和可扩展性。 本文研究了端到端区分服务网络中的到达率确保机制,提出了一种区分服