随着互联网络的飞速发展,给网络系统的正常运行带来了一系列的问题,其中最突出的是由网络流量过大引发的网络拥塞。与此同时,互联网络所提供的服务日益多样化和复杂化,作为承载服务的基础,对网络流量进行智能化的控制显得日益重要。网络流量特性可以充分体现承载网络的性能特性,因此本文以对网络流量特性的研究为出发点,对网络流量控制相关的一系列关键技术进行研究。 本文在对网络流量特性进行系统研究的基础之上,尝试从理论上分析了TCP拥塞控制机制与网络流量自相似特性之间的关系,并通过模拟试验比较了自相似性与丢失率、重传初值以及链路延迟的不同关系。对于网络流量特性的刻画以及网络流量特性原因的探讨,都应当以网络流量控制为最终目标。为了方便流量控制模型的建立,本文首先对典型TCP流的流量特性进行分析,通过理论推导得到网络流量的控制模型,并进一步研究在此模型基础上的控制器设计,引入预测控制模型设计流量控制器,并给出了模拟的流量控制器实现。在此基础上,本文进一步研究了下一代智能网络中控制平面待解决的关键技术。 本文有所创新的主要方面如下: 首先,系统分析了网络流量特性,在前人研究的基础上,总结了网络流量自相似特性成因的可能解释,并分析了这些解释的出发点和合理性。并进一步讨论了TCP/IP协议与TCP流自相似特性的关系,从理论上分析了TCP拥塞控制机制本身会导致TCP流自相似特性的原因,通过模拟实验证明了TCP流分形程度与丢失率及超时重传的直接关系。 其次,在上述理论分析的基础上,进一步从控制论的角度对TCP拥塞控制机制进行分析。认为主动队列管理问题可以看作一个控制器设计问题,可以引入经典/现代控制论的基本原理进行模型建立和分析。考虑到网络流量的复杂性,本文提出了一种基于预测的流量控制模型。考虑到网络流量控制实际实现可能遇到的问题,本文提出了一种在服务层叠网中动态配置带宽的改进算法。 第三,研究了下一代智能光网络中实现流量工程的可能性与必要性,研究了智能光网络控制平面设计的待解决关键问题,针对IP业务量不确定性对带宽动态配置的要求,提出了一种混合式的流量工程解决方案。 最后,,本文在对RSVP-TE进行扩展的基础之上,提出了一种动态标记优先