基于IPv6网络的远程视频负载仿真研究

IT技术

基于

IPv6网络的远程视频负载仿真研究

许四平

(黄石理工学院数理学院湖北黄石

435000)

摘要：随着IPv4网络协议在远程传输中诸多问题逐渐暴露出来，开始研究新一代网络IPv6的远程视频负载传输特性。在构建网

络模型的基础上，对该网络模型加载了一定流量的视频负载，通过仿真及对仿真结果的对比分析，得出了在相同流量的远程视频负载下IPv6不易造成网络拥塞，相比于IPv4更适合大流量网络负载传输的结论。关键词：IPv6网络视频负载仿真中图分类号：TP391.3文献标识码：A文章编号：1672-3791(2008)03(b)-0112-01

1IPv6基本概述

随着Internet技术的发展和应用范围的不断扩大，目前广泛使用的IPv4已经暴露了诸多问题，如IP地址资源的严重短缺、路由表爆炸等。IPv4的缺陷使其不能适应高速发展的Internet的要求。为此，IETF(Internet工程任务组)于1997年制定了IPv6协议。与IPv4相比较，IPv6在扩展地址、对服务质量(QoS)的良好支持、身份验证和安全性、邻居发现和即插即用等方面对IPv4进行了升级，新一代的网络IP协议具有庞大而丰富的地址资源，能够明显提高路由的效率，同时在安全性、保密性和即插即用方面，也有了很大的改进和提升。

当前关于IPv6下的QoS的研究大多还处于开发试验的角度，还尚未真正实现广泛的应用。目前IP网络中QoS的发展基本上可以归属于IntServ和DiffServ两种机制，两种机制各有其优缺点，适用的方向也不完全相同，目前研究的主要问题集中在新一代网络协议IPv6下开发新的网络软件和硬件，而对于基于IPv6下的QoS的研究却很少，仅限于在理论层面对QoS展开探讨，实际应用试验方面开展的研究较少。

情况，我们将四台Video客户端的服务类型全部配置为视频流服务，流量类型设置为不同的类型，同时为模型中的每台网络设备配置IPv6属性，对于四台Video客户端和服务器，均配置了IPv6地址；对于模型中的路由器和服务器，均配置了静态路由表和网络接口的IPv6地址；路由器A——核心路由器、核心路由器——路由器B构成了DiffServ域。2.3仿真结果讨论

2.3.1参数设置

2.3.2仿真结果分析

我们采用优先级排队机制。优先级排队算法是最先处理优先级最高的数据包，然后是次高级，依次向下，直到没有比X级高的包在排队，才处理X级。为此，我们需要为四台Video客户端的视频流量类型配置不同的优先级，具体见下面表1。

采用优先级排队机制的仿真结果可以看出，当优先级较大的包发送较多，占用带宽较大时，使得优先级低的包根本没有机会分享到带宽。因此，可以从延时看出，优先级最低的Video客户端1的延时非常明显，并且由于路由器的接口处缓冲设置较小，相信有相当一部分包被丢弃了。

3结语

本文建立了基于OPNET仿真软件的IPv6下DiffServ机制的网络视频负载模型。仿真结果表明，在网络的瓶颈处，或者说在网络资源有限的情况下，DiffServ机制能够很好的处理网络延时和数据丢包的影响，将有限的资源充分的应用到最需要业务上去，这一结果的正确性也证明了该模型的正确性，由此可见，IPv6所提出的对于QoS的控制策略——DiffServ机制对QoS的支持是满足下一代网络多媒体的发展的。

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2基于IPv6网络的视频负载仿真

2.1网络模型的构建

网络视频系统模型采用单路径拓扑结构，在OPNET下所构建的网络模型描述如下：四台网络摄像头构成了整个模型Video客户端，共同连接在交换机A上，依次连接路由器A、核心路由器、路由器B、交换机B，最后连接到服务器上，构成了单路径网络拓扑结构。四台Video客户端分别向服务器发送数据，经过所设立的单路径网络拓扑进行视频数据的传输，服务器接收到数据后，再反向发送回客户端。2.2网络模型加载视频负载的仿真分析

为了让仿真结果更明显、更接近实际份的方式来解决可靠性问题。

表1QoS配置表

表1优先级配置表

4结语

传统有线控制方式存在着许多缺陷，如线缆铺设不便，长距离通信使得信号衰减严重等。有线控制网络在工业设备控制领域的局限性越来越突出。因此，将无线传感器网络应用到工业设备监控中来是近年来的一个研究热点。在ZigBee技术产生之前，已有许多其它的无线技术用于工业设备监控领域。ZigBee技术相比于这些技术而言，有着设备功耗低、自组织能力强、成本低廉等突出优势。

本文详尽分析了ZigBee技术的软硬件特征，采用NS2进行仿真，并结合工程实际给出了一个机床监控系统的ZigBee实现方案。

参考文献

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