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1、单位代码： 10293 密 级：硕士学位论文论文题目： 优化 P2P 业务传输的新型光网络的研究学姓号名1010030943王珂导 师 范红 高工学研科究专方业向光学工程光纤通信及其接入技术申请学位类别论文提交日期工学硕士二一三年二月二十五日The investigation of new optical network for P2PoptimizationThesis Submitted to Nanjing University of Posts andTelecommunications for the Degree ofMaster of EngineeringByWang KeSu
2、pervisor: Prof. Fan HongFebruary 2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_ 日期：_南京邮电大学学位论文使用授权声明南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所
3、送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：_ 导师签名：_ 日期：_摘要基于 P2P 技术的各种应用层出不穷， P2P 流量已取代 HTTP 成为 Internet 中的主要流量。P2P 流量特征与传统的 Internet 业务流量有明显区别，海量的 P2P 流量给现有各层网络带来巨大的冲击和挑战，但 P2P 技术的合理利用能够很
4、好地解决传统网络技术的瓶颈。本文首先对 P2P 技术的未来发展趋势和 P2P 业务给现有各层网络带来的影响进行了探讨。分析表明接入网对 P2P 业务的承载能力很大程度决定着 P2P 业务对整个网络性能的影响，所以文章对光接入网中 P2P 业务流量特征重点研究，通过 OPNET 软件建立光接入网中 P2P业务流量模型。在此模型的基础上，对 EPON 对 P2P 业务的承载能力进行建模仿真，结果分析表明传统的 EPON 不能很好地承载 P2P 业务。文章重点研究了 EPON 的优化方案使其能够更好的承载本地 P2P 业务。从 MPCP 协议的角度对逻辑链路标签及其过滤规则进行扩展，使本地 P2P
5、数据包不需经 OLT 端二层交换即下行转发，在不影响其他类型业务 QoS 的前提下大大改善了 P2P 业务的 QoS。以此方案为基础，改进 EPON 的 DBA 算法，设置专门的 P2P 时隙，实现 P2P 业务的全光域转发。两种方案的建模仿真结果表明两者均能明显改善 EPON 对本地 P2P 业务的承载能力。实时性要求较高的 P2P 视频业务将成为未来网络中的主体，文章最后探讨一种能高效承载 P2P 视频业务的新型 EPON 结构，通过星形光耦合器和光分路器实现本地 P2P 业务在 ODN处的直接反射，该结构能高效承载本地实时 P2P 业务的同时可大大减轻 OLT 的处理压力，且易于在下一代
6、 PON 中扩展。关键词：以太无源光网络，P2P 业务，流量特征，本地化，上下行对称，服务质量IAbstractRecently we observe wide use of P2P applications of which traffic shows different statisticalcharacteristics compared with traditional Internet applications. The growth of P2P traffic has aremarkable impact on traditional communications network
7、s. However, the P2P technology can be areasonable solution to some bottleneck issues of traditional network technology.Firstly, this paper pays attention to the future trends of P2P technology and disscusses itsimpact on LAN, WAN and Backbone networks. According to the analysis, the impact of P2Pser
8、vice on the entire network performance mostly depends on whether the access network canefficiently support P2P service or not. Secondly, the paper focuses on the characteristics of the P2Ptraffic in access network by analyzing and establishing the P2P traffic modle with OPNETsimulation software. The
9、 results show that traditional EPON is not able to support local P2P trafficefficiently.A new scheme of P2P optimization in EPON is proposed. Though extending LLID and itsfiltration regulations of MPCP protocol, local P2P packets can be sent back to download withoutexchanging MAC address by OLT, and
10、 the QoS of P2P service is improved greatly without impacton the QoS of other services. Based on this scheme, the paper makes a further improvement to localP2P service of EPON by setting P2P queue in ONU and P2P timeslot in DBA, which achieves localP2P packets transmission without E/O and O/E. Final
11、ly, the results of modeling and simulation onthis two schemes with OPNET illustrate that EPON can support local P2P service more efficientlycompared with other traditional methodologies.P2P video stream has gained tremendous popularityand is expected to vastly increase in the next few years. The pap
12、er proposes a new architecture ofEPON which can support P2P video efficiently and release the processing pressure in OLT byreflecting local P2P packets to downstream at ODN with Star Coupler. The new architecture can beimplemented in Next-Generation PONs easily.Key words: Ethernet Passive Optical Network (EPON), Peer to Peer (P2P), Traffic Characteristic,Symmetry of Upstream and Downstream Traffic, Localization, Quality of Service (QoS)II目录专用术语注释表. 1第一章 绪论. 41.1 研究背景及意义. 41.2 研究现状. 41.2.1 国内研究现状. 41.2.2 国外研究现状. 51.3 本文主要工作. 61.4 论文章节结构. 6第二章 P2P 概述 .
