徐名海社會(huì)實(shí)踐報(bào)告
作者： 來(lái)源：
－中興公司科研基金資助項(xiàng)目研究
對(duì)青年學(xué)生而言，暑假本是一個(gè)調(diào)適期、休整期和過(guò)渡期。但是在新的歷史條件下，我們不僅要承擔(dān)一定的社會(huì)責(zé)任，還必須面對(duì)來(lái)自國(guó)際和國(guó)內(nèi)日益加劇的競(jìng)爭(zhēng)壓力。
對(duì)于作為青年學(xué)生一部分的研究生而言，更應(yīng)該有種憂(yōu)患意思，在休息之余，暑期可以更多的關(guān)注本專(zhuān)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，致力于自身研究方向理論與實(shí)踐的結(jié)合。
由于我們承擔(dān)了中興公司科研基金資助項(xiàng)目“IP網(wǎng)絡(luò)QoS的研究”，暑假開(kāi)始之前，我們就對(duì)暑假時(shí)間做了全面的安排，主要做好兩件事，一是關(guān)注國(guó)內(nèi)外關(guān)于QoS研究的最新緊張，再就是將IP網(wǎng)絡(luò)QoS理論研究的成果仿真實(shí)現(xiàn)，為下一步部署到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)打下一定的基礎(chǔ)。
隨著Internet的飛速發(fā)展，特別是WWW業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，IP已無(wú)可爭(zhēng)議地成為信息網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。基于IP技術(shù)的Internet因其靈活的接入和良好的可擴(kuò)展性占領(lǐng)了廣泛的市場(chǎng)，并已開(kāi)始由數(shù)據(jù)領(lǐng)域進(jìn)入寬帶多媒體通信領(lǐng)域。全球信息網(wǎng)絡(luò)以IP為主導(dǎo)技術(shù)的演進(jìn)方向已成為業(yè)界的共識(shí)，IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為包括計(jì)算機(jī)界、電信界和廣播電視界在內(nèi)的整個(gè)信息行業(yè)的研究熱點(diǎn)。
包括音/視頻應(yīng)用在內(nèi)的寬帶多媒體通信要求網(wǎng)絡(luò)提供二種能力。一是高速傳送能力，二是多業(yè)務(wù)QoS支持能力。近年來(lái)由于大容量光纖傳輸系統(tǒng)和高速路由器的成功開(kāi)發(fā)，特別是DWDM技術(shù)的突破性進(jìn)展，IP網(wǎng)絡(luò)的帶寬有了前所未有的增長(zhǎng)，一度有人提出用過(guò)量資源配置(overprovisioning)的方法來(lái)解決服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，即用充分的帶寬來(lái)?yè)Q取所需的QoS。
盡管網(wǎng)絡(luò)容量以極快的速度增長(zhǎng)，但是今天及可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，我們?nèi)匀徊坏貌幻鎸?duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞的問(wèn)題。雖然網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商敷設(shè)了跨洋光纜，并使用了cable modem和xDSL將網(wǎng)絡(luò)接入到家庭，但事實(shí)是：大部分的家庭用戶(hù)仍然通過(guò)Modem以56Kb/s或更低的速度接入到Internet ；大多數(shù)企業(yè)仍然依靠相對(duì)較慢的專(zhuān)用線(xiàn)路通信。雖然我們建立了Gbit LAN，但是仍不足以支持大量的企業(yè)服務(wù)器及滿(mǎn)足大量的新應(yīng)用的需要，即帶寬的增長(zhǎng)不可能很快就能消除擁塞問(wèn)題，原因有兩個(gè)：（1）會(huì)出現(xiàn)需要大量帶寬的應(yīng)用——增長(zhǎng)的帶寬使得使用速度增加，這刺激了對(duì)帶寬的需求；（2）高容量的光纖——當(dāng)兩根光纖的負(fù)載進(jìn)入到第三根時(shí)，擁塞將不可避免。事實(shí)表明這種但單純依靠增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的思路是不可行的，必須深入研究網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化分配技術(shù)以避免無(wú)節(jié)制的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。
傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想是為所有人、所有應(yīng)用提供平等的服務(wù)，因此它只能提供單一的Best-effort服務(wù)，無(wú)法保證時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、分組丟失率等對(duì)于電信級(jí)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的服務(wù)質(zhì)量。九十年代前期占主導(dǎo)地位的ATM雖然有一整套完整的QoS機(jī)制，但是它基于的是面向連接的控制技術(shù)，盡管可以借鑒，卻無(wú)法簡(jiǎn)單地移植到無(wú)連接的IP網(wǎng)絡(luò)中。因此， 如何在IP網(wǎng)絡(luò)中提供多業(yè)務(wù)QoS的問(wèn)題已成為整個(gè)信息業(yè)界的熱點(diǎn)研究課題。
IP QoS是一個(gè)非常活躍的網(wǎng)絡(luò)研究分支，已有不少研究進(jìn)展和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，盡管尚未實(shí)用，但確實(shí)已為進(jìn)一步研究打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。國(guó)際上研究IP網(wǎng)絡(luò)QoS技術(shù)的主要組織有IETF、ITU-T、EU IST、ETSI和IEEE。
在這樣的背景下，國(guó)內(nèi)眾多研究機(jī)構(gòu)和科研院所也相繼展開(kāi)了相關(guān)的研究。此研究不但具有重要的理論意義，而且在我國(guó)已是一個(gè)迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題。中興公司是一個(gè)具有從終端應(yīng)用、接入、本地到核心網(wǎng)系列產(chǎn)品的電信設(shè)備制造廠(chǎng)商，一方面具有研究端到端IP網(wǎng)絡(luò) QoS技術(shù)的良好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和試驗(yàn)平臺(tái)，另一方面，其自身也面臨著如何從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向IP分組技術(shù)過(guò)渡的問(wèn)題，深入進(jìn)行本課題的研究將對(duì)公司的技術(shù)發(fā)展，尤其是當(dāng)前對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的研究開(kāi)發(fā)具有重要的意義。我們的項(xiàng)目在1年前就已全面展開(kāi)，暑期的任務(wù)主要就是，將前期工作中所提出的結(jié)構(gòu)模型，控制算法和相關(guān)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)仿真軟件ns（network simulator）中實(shí)現(xiàn)，以發(fā)現(xiàn)不足，解決問(wèn)題。
Ns是一個(gè)開(kāi)放源代碼的軟件，為了實(shí)現(xiàn)我們的仿真目的，添加功能模塊，首先要做的便是消化理解ns軟件的結(jié)構(gòu)特征，其次是根據(jù)算法模型編寫(xiě)代碼，再次是將所編寫(xiě)的源代碼融入ns，進(jìn)行聯(lián)調(diào)，最后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
在暑期的第一階段，我們項(xiàng)目組成員結(jié)合ns manual認(rèn)真閱讀源代碼，并定期展開(kāi)討論，逐步對(duì)ns軟件有了一個(gè)比較清楚的了解，然后重點(diǎn)分析、攻克與我們項(xiàng)目相關(guān)的功能模塊代碼，并依次融入ns，獲得了一些初步的仿真結(jié)果。
在這個(gè)過(guò)程中，我們也遇到了一些問(wèn)題，比如說(shuō)ns的軟件結(jié)構(gòu)、對(duì)于離散事件模型的理解，具體調(diào)度和隊(duì)列管理算法的參數(shù)設(shè)定等，在這種情況下，我們通過(guò)討論、思考、實(shí)驗(yàn)和檢索相關(guān)資料得以解決和進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
時(shí)間飛快，轉(zhuǎn)眼已近9月，回首暑假生活，又是生命中一段愉快而充實(shí)的時(shí)光，它既有假期的休閑與平靜，又有做項(xiàng)目的充實(shí)與成就感，更為重要的是，這也是理論與實(shí)踐的一次嘗試，是理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐豐富理論的體驗(yàn)，在這個(gè)過(guò)程中，我們獲得了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的鍛煉，獨(dú)立思考能力的提升，同時(shí)也鞏固了專(zhuān)業(yè)技能，為日后投身建設(shè)有中國(guó)特色社會(huì)主義的偉大實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
憂(yōu)患永存，不斷學(xué)習(xí)！