SDN环境下基于MQTT的带宽分配算法研究

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:cdhanks1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了解决不同数据拥有不同服务质量要求的问题,本文通过消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)的三层服务质量对同一场景下的不同数据进行分类传输。同时通过带宽分配技术解决分类之后带来的高级别服务质量传输数据时带来的高时延等问题。现有的带宽分配算法会导致带宽利用率过低或者是流速达不到要求导致丢包率很高等问题,为了解决这些问题,本文在利用MQTT协议的三种不同服务质量的为数据分类的基础上研究了以软件定义网络(Software Defined Network,SDN)为实验环境的动态带宽分配算法来保证数据传输的高效性。本文的主要工作以及研究的内容总结如下:1、本文在智能家居为应用背景的情况下,利用MQTT技术的三层不同的服务质量的数据传输的特性,对不同数据进行了分类。MQTT技术共有三种不同给的服务质量,从现有的研究看来,都只应用了其最低级别的服务质量,而本文通过不同的服务质量的特性针对不同的数据进行传输。低级别的服务质量传输数据时会导致其丢包率高,针对这一特性,用低级别的服务质量进行数据传输时,为这一级别的分配丢包率对最后结果影响不大的数据;数据敏感性高的数据将采用高级别的服务质量来进行传输。通过不同数据的特性对不同数据进行分类,可以更有针对性地处理每类数据。2、本文提出了按照节点重要性动态带宽分配算法,来解决之前带宽分配算法所不能解决的问题。传统的固定带宽分配算法在运行时,由于数据带宽会达不到峰值从而出现带宽利用率低的情况;动态带宽分配算法在调用低优先级链路的空闲带宽时会产生较高时延。为了解决这些问题,本文通过以节点重要性以及概率问题来算出每个节点应该分配的带宽大小,而并不是用传统的方式,为网络中所有的节点平均分配带宽。依据节点重要性分配出来的带宽大小能有效根据网络中经过节点的流量大小来分配不同的带宽,这样解决了边缘节点带宽利用率低以及中心节点带宽不够的问题。实验结果表明,本文提出的算法有效提高数据链路的带宽利用率,降低传输时延以及丢包率。3、本文在基于物联网的应用背景之下,通过结合SDN技术以及MQTT技术,提出基于SDN的物联网的框架,使得SDN技术可以与MQTT技术相结合,从而利用SDN对网络的智能控制,进一步的提高数据传输速率和效率。为了使SDN技术与MQTT技术结合,本文在基于传统的物联网框架上提出了SDN-IOT框架以及SDN-MQTT的系统框架图。
其他文献
改革开放以来,我国金融业三驾马车之一的保险行业逐步进入了快速发展的时期。在市场经济环境下,作为金融领域的重要组成部分,保险行业的规模不断扩大,保险行业的服务水平也在
大数据、云计算等新型应用的发展对计算机网络的灵活性和敏捷性提出了更高的要求,而传统网络难以适应这些要求。软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)是一种新型的网络架构,最大的特点是转发与控制分离,SDN实现了控制逻辑集中化。但是随着网络规模的不断扩大,单一SDN控制器结构会面临性能不足和单点失效等问题。目前主流的方法是将多个控制器组成分布式控制器集群。在控制器集
随着信息时代到来,各类新型技术层出不穷,技术发展带来制造业变革,全球范围内兴起智能制造浪潮。作为制造大国,中国急需由大向强迈进,出台《中国制造2025》正式将智能制造战略提上日程。但由于制造业水平不及德、美等发达国家,智能化转型推进较艰难,制造企业对智能制造能力的领悟不够透彻,导致中国智能制造战略实施只能徐徐开展。因此,流程型企业作为制造业的重要组成,研究其智能制造能力水平评价问题,具有重要意义。
P2P网络借贷作为一种互联网金融新业态,在缓解小微企业经营性融资需求和个人消费借贷需求方面作用重大。但是在繁荣背后,平台跑路、诈骗问题层出不穷,截至2019年2月,P2P网贷行业累计平台数量达到6555家,其中停业及问题平台数量5497家,1正常运营的平台数量仅为1058家,停业及问题平台数量是正常运营平台数量的5倍。P2P网络借贷行业的乱象直接把该行业推向社会舆论的风口浪尖,P2P的行业形象遭受
研究目的:基于认知理论,构建认知研究框架,调查典型地区居民对于家庭医生签约服务的认知状况,并分析其有关原因,提出改善居民对于家庭医生签约服务认知水平的建议,为进一步推进我国家庭医生制度建设、落实基层首诊的分级诊疗制度提供实践依据。研究内容:一是了解典型地区家庭医生签约服务的实施现状;二是基于认知理论分析典型地区居民对家庭医生签约服务的认知状况;三是对比分析典型地区间居民存在认知差异的原因;四是提出
随着我国经济水平的发展,人民生活水平不断提高,人们日益关注自身健康,对医疗卫生服务的需求日益旺盛。家庭医生制度的实施是我国基层医疗卫生服务模式改革的重要举措,也是缓
为改善居室环境,当居室烟雾浓度和温度高低超过预设值时,系统会自动启动换气扇来调节烟雾浓度和温度大小,同时发出相应的灯光报警信号。选用STC89C52为核心控制器,以MQ-2型气
随着大数据等新兴技术的持续发展,网络应用场景更加丰富,这使得网络的流量增长迅速,数据中心的网络规模也不断扩大,传统网络的体系架构和流量调度机制都已经不能满足网络的快速发展需求,软件定义网络(SDN)的出现为解决上述问题提供了新的思路。由于目前数据中心所使用的多路径传输机制没有考虑链路的实时负载情况,且没有对数据中心大流、小流进行合理的区分,本文利用软件定义网络全局视图和可编程的特点,基于SDN技术
在新时代背景下,创新从未像今天这样影响着国家前途命运与人民生活福祉。近年来,中国的创新已经取得了显著成就,但与西方创新型强国相比,尤其在许多关键核心技术领域依然较为
唐代画家张萱的仕女画《捣练图》是我国的传统经典绘本,其本身富丽精妙的画面,为艺术和设计提供了丰富的创作源泉。以《捣练图》为灵感来源,进行服装设计的时尚重构、整合与