高性能网络新技术研究——非合作QoS分配策略及应用

  

   长期以来，对支持网络QoS分配技术的研究与性能评价都是从纯粹工程技术的角度出发，着重去改进与提高技术的某项或几项性能指标，忽略了端用户的非合作行为，在具备较高的技术性能指标的同时，对端用户的行为缺乏合理的解释。在网络QoS分配技术的研究中，博弈理论提供了坚实的数学基础。陶军编著的这本《高性能网络新技术研究--非合作QoS分配策略及应用》使用博弈理论对贯穿整个QoS分配中的流速与拥塞控制、路由选择和资源分配等关键技术进行了深入的研究，全面地剖析了端用户的非合作行为本质。同时，《高性能网络新技术研究--非合作QoS分配策略及应用》细致而全面地展示了非合作博弈理论在Internet技术中的应用，以及非合作无线自组织网络技术（无线Mesh网和无线车载自组织网络）的研究进展、研究方法和很新成果，具有完整性、新颖性和学术性，并适当地给出了相关研究的前景分析、研究内容建议和规划。因此，《高性能网络新技术研究--非合作QoS分配策略及应用》很好适合从事计算机网络与通信领域相关教学、科研工作和工程应用的技术人员阅读参考。

   第Ⅰ篇

第1章绪论：研究的背景、视角和意义

1.1研究背景

1.1.1什么是网络QoS技术

1.1.2非合作行为与网络OoS技术

1.2研究视角

1.2.1网络QoS分配视角

1.2.2博弈论与信息经济学视角

1.3研究意义

第2章网络QoS技术：解决方案和关键技术

2.1区分服务（DiffServ）和集成服务（IntServ）

2.2流量工程（TrafficEngineering）与MPLS

2.3主动队列管理

2.4网络QoS路由

2.5光传输技术

2.6QoS分配中的关键技术

2.6.1流速和拥塞控制

2.6.2路由选择

2.6.3资源分配

第Ⅱ篇

第3章非合作QoS分配：理论基础、研究现状和分配框架

3.1非合作博弈理论基础

3.1.1Nash均衡

3.1.2Stackelberg均衡

3.1.3重复博弈

3.2非合作QoS分配的研究现状

3.2.1流速与网络拥塞控制博弈

3.2.2自私行为下的竞争路由博弈

3.2.3资源分配博弈

3.24存在的问题

3.3非合作QoS分配框架

3.31研究环境

3.3.2分配框架

3.3.3端系统状态的变迁

3.4小结

第4章非合作流速与拥塞控制：单链路和多链路模型

4.1非合作拥塞问题的描述

4.2单链路非合作拥塞博弈模型

4.2.1单链路拥塞博弈模型

4.2.2Nash均衡点的存在性和专享性

4.2.3Parelo很优

4.2.4集中式很优化拥塞控制方案

4.2.5集中式很优和基于博弈论的拥塞控制比较

4.3基于博弈理论的瓶颈链路流速与拥塞控制算法

4.3.1异步流速控制算法

4.3.2同步流速控制算法

4.3.3两种算法分析比较

4.3.4合理的Nash均衡点

4.3.5β参数的选择

4.36TCP友好

4.4非合作流速与拥塞博弈模型

4.4.1数学模型

4.4.2大力度优惠速率保证

44.3有限缓冲区

4.4.4关于时间的考虑

4.5小结

第5章流速与拥塞控制：stackelberg博弈和重复博弈

5.1Stackelberg博弈问题的描述

5.2Stackelberg拥塞博弈模型

5.2.1单跟随者

5.2.2多跟随者

5.2.3多层次

5.3Stackelberg拥塞博弈算法

5.3.1端系统状态转换

5.3.2算法框架

5.33实验与分析

5.4算法的进一步讨论

5.4.1速率更新的影响因素

5.4.2层速率计算的改进

5.4.3单跟随者和多跟随者模型

5.5重复博弈问题的描述

5.6重复拥塞博弈模型

5.6.1数学模型

5.6.2无限重复博弈

5.6.3两个端系统间的无限重复博弈

5.6.4N个端系统的无限重复博弈

5.7重复拥塞博弈模型的进一步讨论

5.7.1贴现因子的意义

5.7.2惩罚威胁策略

5.7.3有限重复博弈

5.8重复流速控制博弈算法

5.8.1算法框架

5.8.2实验与分析

5.8.3关于FCAR算法的讨论

5.9小结

第6章自私性路由选择：博弈模型和路由博弈

6.1自私性路由博弈模型

6.1.1数学模型

6.1.2StackeIberg路由博弈

6.1.3无限重复自私性路由博弈

6.2路由博弈模型的进一步讨论

6.2.1链路与路径

6.2.2“原子”路由与“非原子”路由

6.3自私性路由博弈算法

6.3.1算法框架

6.3.2端系统的博弈过程

6.4算法的进一步讨论

6.4.1端系统速率是否可以调节

6.4.2Stackelbrg和无限重复博弈的路由算法

6.5实验与分析

6.6小结

第7章非合作资源分配：竞价模型和分配算法

7.1资源分配问题的描述

7.2资源分配博弈模型

7.2.1网络资源的定价机制

7.2.2资源分配博弈模型

7.2.3模型的进一步讨论

7.3基于博弈理论的资源分配算法

7.3.1算法的框架

7.32资源分配算法

7.3.3分配全部的资源

7.34竞价周期（资源使用时间）

7.3.5端系统的支付能力

7.4实验与分析

7.5小结

第8章P2P速率控制应用：博弈模型和带宽划分

8.1P2P速率控制问题描述

8.2网络对P2P系统的限速

8.2.1基于流量工程的限速

8.2.2面向QoS技术的限速

8.3P2P用户间的速率控制

8.4P2P流速控制博弈模型

8.5P2P服务提供端的带宽划分

8.6小结

参考文献

第Ⅲ篇

第9章非合作传感器网络：路由和拓扑控制技术

9.1研究背景

9.2研究现状与分析

9.2.1无线传感器网络中路由技术

9.2.2无线传感器网络中拓扑控制技术

9.2.3非合作无线传感器网络

9.3研究建议和规划

参考文献

第10章非合作无线Mesh网络：可信资源分配中关键技术

10.1研究背景

10.2研究现状与分析

10.2.1信道分配

10.2.2路由选择

10.2.3无线Mesh网络编码

10.3研究建议和规划

参考文献

第11章非合作无线车载自组织网络：数据分发技术

11.1研究背景

11.2研究现状及分析

11.2.1车载网节点传输行为模型

11.2.2车载网中数据分发技术

11.2.3无线网络中非合作行为

11.3研究建议和规划

参考文献

第12章总结与展望

12.1总结

12.2有待解决的问题

12.3进一步的研究工作