雷竞技网页版研究和评论——国际期刊雷竞技苹果下载

国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

菜单

ISSN在线(2320 - 9801)打印(2320 - 9798)

所有提交的电磁系统将被重定向到在线手稿提交系统。作者请直接提交文章在线手稿提交系统各自的杂志。

评估的影响的QoS路由和排队技术VoIP / IP / MPLS网络

Azeddien m . Sllame Mohamed Aljafari
大学信息技术学院的黎波里,利比亚
相关文章Pubmed,谷歌学者

访问更多的相关文章国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

文摘

介绍了绩效评估的VoIP IP / MPLS网络同时采用OPNET工具使用。仿真研究是完成运行网络应用程序在不同的网络scenarioswith不同的内部路由协议;即:RIP、OSPF和EIGRP和不同排队技术来衡量服务质量。然而,主要的网络模型建立TCP / IP路由器与MPLS的核心网络中路由器的案例研究(中间)。这个模型允许不同的TCP / IP网络通过MPLS的核心路由器互相交流。以下性能参数:延迟(抖动)(sec)、封包延迟变异,数据包的端到端延迟(sec),和发送/接收的数据包数量是用来比较不同网络的效率。

关键字
多媒体;网络电话;路由和QoS;排队和QoS;IP网络;MPLS网络

介绍
多媒体流需要更高的带宽比其他任何在互联网上的数据类型。除此之外,互联网的用户数量增长非常巨大和他们使用的多媒体应用也迅速增加。此外,用户要求越来越多的多媒体应用程序的高级特性。反过来,这是移动设备的引导下,经济增长从行业;以及丰富的特性对社交网络网站[1]。Thestreaming多媒体在互联网上需要特殊处理以完全交付和回放在正确的顺序和在连续时间合适程度的服务质量(QoS)。然而,这些需求可以列出如下。第一个;数据包排序,这是需要报告包丢失,使包重新排序,执行无序的解码。第二个; time-stamping and buffering, in order to provide continuous play out of the streams and to reduce delay jitter. Third, payload type identification and classification; this is to facilitate media interpretation and to do suitable conversions easily when needed. Fourth, error concealment; this is necessary to detect and repair errors by using redundancy or any other technique. Fifth; QoS; it is an essential requirement to keep multimedia streaming flow to the appropriate service level and to enhance QoS between senders and receivers. Last; rate control rule; this means making suitable adjustments during the stream flow to tolerate network congestion.Nowadays, multimillions of multimedia streams need to be transferred between different corners of the world’s continents through social networks and multimedia web sites with minimal delay overhead, with efficient routes, using appropriate level of adequate QoS. Hence, multicast routing has become the most crucial issue in international networking world’s infrastructure [2].
摘要提出了一种路由算法的性能的比较研究主要QoS参数网络流量。本文的组织结构如下:第二节提供了文献综述。第三节简要了解路由。第四部分描述了MPLS技术的主要特点。第五节describesa短暂discussionof多媒体主要关注网络的QoS参数的关键。第六节提供了一个分析的仿真结果;最后Section7概述了本研究的结论。

相关工作
有几个工作已经由其他研究人员在这个领域。然而,本节概述的一些重要的研究论文。在[12]作者同时采用OPNET网络设计者可以使用表明,选择合适的路由协议对不同网络和设计合适的路由拓扑对于一个给定的案例研究[12]。他们显示视频会议分组的端到端延迟和语音封包延迟变异对某些设计的例子。但是,他们没有显示任何网络电话或视频会议的详细参数和没有任何进一步的QoS排队等措施的性能。
在[13]的作者提供了一个分析研究排队算法和编码器选择QoS的VoIP流。他们没有考虑路由算法在产生结果的影响。此外,本文研究了两个编码器的作用;G.711 G.729。因此,本文证明排队法的性能不受影响的编码器用于VoIP交通流[13]。这项工作也缺乏细节的配置参数使用VoIP通信的实验。
在[13]的作者提供了一个分析研究排队算法和编码器选择QoS的VoIP流。他们没有考虑路由算法在产生结果的影响。此外,本文研究了两个编码器的作用;G.711 G.729。因此,本文证明排队法的性能不受影响的编码器用于VoIP交通流[13]。这项工作也缺乏细节的配置参数使用VoIP通信的实验。
在[16]作者比较内部网关协议(显卡)如路由信息协议(RIP),开放最短路径优先(OSPF),内部网关路由协议(内部网关路由选择协议)和增强内部网关路由协议(EIGRP)只有一个加权公平排队(WFQ)技术在不同的场景。然而,这项工作只有有限WFQ排队网络电话和视频会议。
[17]中作者提出了一个分析的影响不同的排队技术VoIP使用多路径动态路由的性能。然而,这篇论文显示更多关于案例的配置信息,但它没有包括其他路由算法的评估过程。
在[18]作者研究了VoIP的绩效评估对选定的QoS参数,网络环境,虚拟专用网(VPN)协议。他们对一些多媒体显示更详细的结果如RTP协议,SIP和H.323;但他们没有包括路由分析[18]。
然而,上述研究论文都不包括多协议标签交换(MPLS)他们的分析研究。此外,没有一个人做了一套完整的分析不同的路由协议与不同的排队机制在清楚参数配置值。然而,我们的工作包括全面分析研究在QoS路由算法的作用,没有MPLS技术,使用三个不同的排队网络电话应用程序的技术。试验研究casesinvolved如下:-
三个不同的显卡路由算法(RIP、OSPF EIGRP);
——每个都有三个不同的队列调度技术;
——每个有/没有MPLS。
——每一个网络电话应用程序;
换句话说,一个3 d勘探远景与3轴(路由、排队、MPLS)允许我们创建许多详细的场景比较的效果与三个不同的路由protocolsand queuingmethod每个路由协议与三个不同的排队都没有MPLS /,和所有的VOIP流。

路由
路由涉及到选择一个路径从源节点到目标节点在一个特定的拓扑结构,而一个理想拓扑结构决定了网络的性能。路由过程发生在第三层(网络层)的OSI模型。路由器通常使数据包转发的基础上在路由器的路由表存储记忆。路由的路由表维护记录各种网络目的地基于网络拓扑[2][3][4]。路由可以分为静态和动态路由。静态路由是指配置路由器在网络中的路由表之前的操作。它主要用于小型网络,两个或三个路由器和几个IP子网。静态路由简单,它有较低的管理费用不消耗网络带宽,安全,很快很容易修改。然而,静态路由不是可伸缩随着网络规模的增长和静态路由无法适应网络结构的变化如链接失败或添加新路线。动态路由的路由器建立自己的路由表在运行时通过信息交换了彼此。不需要静态配置。 However, the time taken by the routers to quickly update their routing tables to reflect the changes may occur to the network connectivity is called convergence. Different dynamic routing algorithms employ different procedures to reduce convergence time. Dynamic routing is used in medium to large networks and scale well to large networks. Moreover, it has the ability to do rerouting in case of network topology’s changes, network congestion or link failures. Dynamic routing can be categorized into link-state routing protocols and distance-vector routing protocols. Link-state routing protocols need the entire routers of the network to know almost all the paths that are accessible by all other routers in the network. Distance-vector routing protocols comprises two factors: the distance, or metric, of the receiver’s endpoint, and the vector, or direction need to be taken to reach that endpoint. Routing information is only exchanged between straight linked routers; however, a router can't see outside its own neighbors. Disadvantages of the distance-vector protocols are: slow convergence, counting to infinity problem, lack of range of metrics, no opportunity of hierarchical routing and inefficient performance in great networks. Link state features: information about adjacencies sent to all routers only when there is a change; each router retains a similar database; a “shortest path” algorithm is involved to determine the finest route and converge quickly as possible as databases can be reorganized. Link-state is better because: fast loopless convergence, support of precise metrics and, can employ multiple metrics when needed, maintain multiple paths to a destination and splitting very large networks in areas. On the contrary, link-state routing class has the following disadvantages: additional memory is needed because the link-state database is required with the routing tables and it is need considerably complex procedure to learn more routes [1] [2] [3].
答:RIP协议:
RIP是一种动态路由的距离矢量路由协议和基于bellman算法。RIP协议是第一个路由协议使用的TCP / ip网络。RIP使用UDP协议通过网络发送信息。RIP协议是用来交换路由信息在一个自治系统(是)。RIP协议很容易配置和简单的协议,它使用跳跃数机制找到一个最优路由路径;最大数量的16个啤酒花保留避免路由迴圈。然而,该参数限制了网络的规模支持这个协议。与OSPF相反;把只提供了一个简单的形式的认证,收敛时间慢,其网络规模可伸缩性[1][2][3]。
b . OSPF协议:
OSPF是一种动态路由协议类型的链路状态路由协议。OSPF是专门在TCP / IP网络上工作。此外,OSPF使用迪杰斯特拉最短路径优先算法来确定最短路径。作为一个显卡OSPF路由器之间分发路由信息协议符合单一。然而,OSPF设计运行内部单一;,每个OSPF路由器保留相同的数据库代表的拓扑。使用这个数据库,一个路由表的计算方法是通过构建一个最短路径树。这棵树给整个网络或主机任何目的地的路径。然而,OSPF快速响应任何拓扑变化;因此,OSPF重新计算新航线使用最小流量的路由协议。 OSPF was developed to overcome the incapability of the RIP protocol of serving large, heterogeneous networks. OSPF runs directly over IP and provides load balancing by spreading traffic across various routes to a specific destination. OSPF supports authentication to the routing process and enables exchanging of routing information from/to external sites. Moreover, OSPF allows great flexibility and delivers transfer and tagging of external routes inserted into AS [1] [2] [3].
c . EIGRP协议:
EIGRP Cisco-proprietary混合路由协议,整合linkstate和距离向量路由协议的特点。EIGRP使用扩散更新算法(双)从所有可能的路径找到最好的路径。双还协助避免可能发生在路由的循环。EIGRP协议发生变化时更新邻居路由器之间一样,它只包含发生在网络状态的变化。这个特性最小化EIGRP数据包所需的带宽。此外,EIGRP协议规模大型网络,保存备份路径到达目的地并支持路由更新认证[1][2][3]。

MPLS
MPLS是一种改进方法,路由数据包通过网络使用标签附加到IP数据包中包含的信息。第三层之间的标签被插入页眉和层2头。MPLS的主要目标是创建一个灵活的网络框架,提供了性能和稳定性。这个考虑交通工程(TE)和虚拟私有网络(VPN)能力与几类目前QoS的服务(CoS)。传统的IP数据包转发使用IP数据包的目的地址的头来决定下一个独立在每个路由器转发跳不考虑任何其他路由因素对目的地的方式结束。这些敌手的决定是基于网络层的路由协议,如OPSF或边界网关协议(东方)。这些路由协议的设计是通过网络找到最短的路径,和他们不考虑其他因素,如延迟或交通堵塞。然而,MPLS可以构造一个模型比普通的IP连接的网络。这种面向连接架构版本获得丰富的新特性和可能性来管理数据流在IP网络中使用新的MPLS技术相结合的智能路由的高性能开关[5][6]。MPLS技术背后的基本思想是路由器的结构。MPLS的路由器有一个分离标准的IP路由器的功能分为两部分:货运飞机和controlplane(数据)。 The control plane is responsible for keeping the routing data and other control information, such as label bindings, which are exchanged between label switch routers (LSRs). However, MPLS is a control plane guided protocol. Thus, the control information needed for exchange must be ready before forwarding the first data packet. MPLS uses Label Distribution Protocol (LDP) to establish label mappings in MPLS network domain to facilitate much control over the packet’s path by referencing the incoming labels to the label information base (LIB). In the MPLS framework LSR must come to an agreement on the meaning of the labels used to forward traffic between and through them. LDP is a protocol that describes a set of procedures and messages that are used by any LSR router to inform another LSR router about the label bindings it has generated. The LSR employs LDP protocol to create label switch path (LSP) over the network by mapping network layer routing information directly to data link layer switched paths. These LSPs may have an endpoint at a directly attached neighbor (like IP hop-by-hop forwarding), or may have an endpoint at a network egress node, facilitating switching through all intermediate network nodes. However, forwarding equivalent class (FEC) is associated with each LSP created. This FEC specifies which packets are mapped to that LSP. Moreover, any two LSRs that are using LDP to exchange label mapping information are known as LDP peers and they have an LDP session between them [5]. The MPLS forwarding plane is in charge of forwarding packets based on values enclosed in appended labels. The forwarding plane uses LIB retained by the MPLS nodes to forward packets [5] [6].

多媒体
在过去的几年中,因特网已经成年,扩展国际在多媒体和互联网成为一个墙角石communicationseverywhere在人们的日常生活(例如VoIP、视频点播、视频会议和电子商务)。然而,每一个多媒体会话描述如下[2][7][8][9]:
位置:通常的IP地址发送方和接收方;
-状态:用户的可用性(在线/离线);
能力:诸如带宽,缓冲,预订如果任何;
- Settingup:协议启动会话所采取的步骤的起始(控制信号);
进展:开始转移和延续的语音/视频/数据包流;在发送者和
接收器;
终止:适当关闭会话参与者之间(断开通信)。多媒体应用可以分为(i)流媒体存储音频/视频;(2)对话的声音/ ip视频;和(3)流媒体音频/视频直播。在下面的部分中简要描述有关VoIP、视频会议和QoS需求。
网络电话:
VoIP技术运作将语音数据转化为数字格式,可以通过IP网络为一系列数据包。这些数字语音数据包然后由通信网络,使用运营商网络或互联网。然而,成本是必不可少的关键激励VoIP网络的部署。因此,电信公司建立新的基础设施,增加了质量更好的多媒体和投入大规模的数据网络。
此外,还有伟大的多媒体通信要求遵循用户的需求和大压力行业方面的引导下,集成在一个单一的语音和数据网络基础设施网络。在传统公共交换电话网络(PSTN),是用来连接两个独立的手机电路转向一个单行调用方之间的电话交谈。然而,VoIP软件开关可用于信号,控制和化妆在IP网络的连接完成电话。此外,有一些重大问题一直在影响传统的IP网络作为VoIP的重用车辆运行。这些问题包括:QoS,使用标准的供应商保持互操作性、安全性、集成与PSTN和可伸缩性[1][2][8]。
b . VoIP QoS要求
提供QoS的网络是一个网络,保持一定的交付的数据包数量。确保高质量的语音电话的“尽力服务”型IP网络在交通运输网络是至关重要的任务。QoS演示了一个系统化的方法,用于控制网络带宽、端到端延迟、抖动、包丢失吞吐量达到一个适当的网络实现实时多媒体流的要求。QoS VoIP是使用不同的参数定义;常见的因素是端到端延迟,延迟变异(抖动)和丢包率。因此,QoS的主要目的是控制延迟抖动,一种端到端延迟和提供足够的带宽提供实时多媒体流量(例如VoIP)有效地延迟时间可接受范围内。延迟抖动被定义为连续的数据包延迟的可变性在同一个数据包流在到达接收端;即国际米兰在接收机之间连续的数据包到达时间不能大于一定的值,因为这将引起上演的连续性的中断过程由于缺少数据正确的游戏时间,因为传输延迟的可变性。包的损失被定义为进程数据包在传输过程中丢失的数量在网络定义的时间段内。然而,包丢失可能发生由于:网络拥堵,低层错误,网络元素故障或由于结束应用程序错误。端到端延迟定义为拍摄的时间交付数据包从发送者到接收者。实时语音对话(VoIP), 150年和400年之间的端到端延迟毫秒断开是可以接受的,但并不完美。一般来说,电话VoIP的接收器将定义特定的阈值(例如400毫秒断开); any packets that are delayed more than that threshold will be discarded [8] [9] [10].
c .网络电话会议:
图(1)所示的顺序VoIP会话建立。出发点是调用者请求(邀请)被叫方(即通过发行SIP URL。(电子邮件保护)来(电子邮件保护))。如果调用者知道所谓的位置可以直接发送请求到所谓的IP地址;否则它将请求传递给本地SIP网络服务器(尝试)。然后,服务器将试图找到所谓的位置和转发请求使用注册数据库或将其传递给重定向服务器通过一个代理。一旦发现被叫方的请求发送给用户;因此用户可以接受或拒绝会话设置。以防用户接受呼叫连接设置和用户的IP电话将开始(振铃)和会话开始谈判会议需求和功能与一定的QoS保持会话活着直到谈话结束对话。最后,双方完成后电话呼叫会话终止[2][8]。

结果
图(2)所示的IP / MPLS网络案例研究说明节点图标同时采用OPNET网络由以下元素:在
——六个传统IP路由器(外部的):(R1、R2、R3、R4 R5和R6);
——四MPLS路由器(四个内幕):(MPLS_R1、MPLS_R3 MPLS_R3和MPLS_R4)
——两个局域网10 voip站
——两个网络电台:VOIP_Westand VOIP_East
——两个视频会议
——模拟参数:呼叫量被定义为仿真与平均通话时间的电话500 300 ms /调用使用G.711encoding方案与声音流持续时间36000秒(1小时)和分析包括延迟开销字节的TCP / UDP / IP / RTP和创造之间全网状拓扑节点;因此,同时采用OPNET创造了240的声音开始模拟交通使用交通中心。然而,这种技术配置表明,一个巨大的数据用于模拟运行案例研究探讨网络拓扑全面运行网络应用程序。
评估的IP / MPLS网络性能与三个不同的路由协议与三个不同的QoS排队VoIP技术建造不同的场景来衡量和比较不同的组合路由(EGIRP OSPF,撕裂),排队(FIFO、PQ WPQ[7]),和MPLS。用于执行以下性能参数评估过程:(延迟抖动(sec)、交通(包/秒),发送/接收流量下降(包/秒),封包延迟变异,和数据包的端到端延迟(秒)。
——结果比较VoIP(封包延迟变异)三个路由协议(EIGRP, OSPF RIP)和FIFO, PQ, WFQ排队IP网络(没有MPLS)如图(3)所示。此外,图(4)显示了相同的比较,但对MPLS网络。从图(3),它描述了IP网络(MPLS)很明显,EIGRP路由协议是做得更好的语音封包延迟变异;虽然RIP协议是最糟糕的FIFO排队和PQ和WFQ排队做得更好。然而,OSPF几乎恒定延迟PQ和WFQ排队约0.000012的值。在另一只手;图(4);描述了MPLS网络的结果,清楚地表明,OSPF MPLS做更好,EIGRP FIFO和RIP协议,PQ WFQ排队。此外,OSPF和MPLS几乎附近的一个恒定值0.00006 PQ WFQ排队;哪个更好thanboth EIGRP和RIP路由协议。
——结果比较VoIP(数据包的端到端延迟)三个路由协议(EIGRP, OSPF RIP)和FIFO, PQ, WFQ排队IP网络(没有MPLS)如图(5)所示;而图(6)显示了MPLS网络相同的比较。从图(5)看到,OSPF产生最高的数据包的端到端延迟使用排队技术,EIGRP协议的IP网络的最小值。但是,对于MPLS网络如图(6)所示;OSPF协议产生最低的声音packet-end-to-end延迟(几乎恒定值)。
结果比较VoIP(声音抖动)三个路由协议(EIGRP, OSPF RIP)和FIFO, PQ, WFQ排队IP网络(没有MPLS)提出了在图(7);虽然图(8)相同的比较中MPLS网络。然而,对于IP网络;三个路由协议都有几乎相同的值;如图(7)所示。但对MPLS网络;OSPF的最小值与EIGRP协议最糟糕的价值观。
结果进一步分析node0-to-node8 PQ排队的路径。这种类型的同时采用OPNET仿真结果表明,该工具可以提供网络designersmany其他数据进一步分析下的网络拓扑结构设计:在这个casethe路径node0-to-node8点对点延迟和路径node0-to-node8吞吐量如图(9)所示部分分别(a)和(b)。然而,图(9)(a)部分显示,OSPF最低排队延迟,而;(b)描述了一部分,OSPF最高吞吐量为给定的路径。除了;图(9)部分(c, d)说明IP流量下降和语音流量收到IP网络的情况下与PQ排队;在这里;EIGRP最低下降值比OSPF和RIP协议。

结论和未来的工作
在这个实验研究进行同时采用OPNET仿真平台在本文中,我们使用的工具进行性能分析。VoIP已经被选为候选应用程序,因为它是最常用的应用程序由数以百万计的人在互联网上。MPLS的仿真结果表明,引入IP网络提高了多媒体流减少数据包延迟变异和端到端延迟由于MPLS的增强功能。也被视为OSPF表现与MPLS比EIGRP和RIP协议的延迟(抖动),封包延迟变异和端到端延迟;使OSPF asa好的候选路由算法IP / MPLS多媒体流媒体网络。

数据乍一看
图 图 图 图 图
图1 图2 图3 图4 图5
图 图 图 图 图
图6 图7 图8 图9 图10

引用


















全球技术峰会