臺灣博碩士論文加值系統

隨著網際網路普及，一般家庭對網路使用的需求與應用趨於多樣化，從傳統的網頁瀏覽，逐次發展語音、影像及多媒體等應用，以至目前新興的網路電視，網路的應用已不同以往。有限的家用網路資源正備受挑戰，家用網路設備通常無法提供簡單快速的頻寬管理機制，家庭使用者往往也缺乏網路基礎理論知識，使得在家庭網路環境設置頻寬管理確保網路電視服務品質變得相當困難。
本論文探討以簡易的家用路由器網路連接孔區分方式，讓家庭用戶只要將網路電視機上盒接到路由器特定接孔上，便能對其做有效的服務品質管理；未來期望在裝置硬體效能允許下，更能夠以自動封包分析方式讓家用路由器能夠自動對網路電視服務進行服務品質管理。

As the Internet becomes an inevitable part in human's life, people desire more applications on the Internet. In addition to web browsing, a number of Internet applications on voices, images, multimedia, and Internet Protocol TV(IPTV) appear in the recent years. The traditional Internet, without a QoS control mechanism, faces a new challenge because of the increasing demand for effective bandwidth management. Indeed, several Internet QoS schemes have been developed. However, it is difficult to configure those schemes for general customers, who are not aware of networking technologies, especially QoS control on Internet Protocol TV.
This thesis is to investigate how to use home routers, without complicated configurations, to improve Quality of Service of IPTV over the Internet. Users in a home network can easily obtain a better QoS of IPTV by just connecting the IPTV Set-top Box to a specific port of the access router connected to the Internet. Any device connected to the specific port would receive a guaranteed bandwidth allocation to ensure the QoS of the IPTV application on the device.

目錄
誌謝 I
論文摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第1章、 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 4
1.3 研究目的 5
1.4 論文架構 5
第2章、 文獻探討 6
2.1 網路電視(Internet Protocol TV, IPTV) 6
2.1.1 IPTV產業結構 6
2.1.2 IPTV網路架構 7
2.2 現有家用路由器QoS功能 9
2.2.1 D-Link友訊科技 9
2.2.2 ASUS華碩 10
2.2.3 家用路由器綜合比較 11
2.3 Linux系統頻寬管理技術 13
2.3.1 HTB (Hierarchy Token Bucket) 13
2.3.2 HFSC (Hierarchical Fair Service Curve) 15
2.3.3 Traffic Control 指令 17
2.3.4 Iptables 指令 18
2.4 網路監測管理 20
2.4.1 簡易網路管理協定 20
2.4.2 Whats UP Gold 網路管理監控程式 22
2.4.3 Iperf網路頻寬測試工具 23
2.5 IPTV頻寬管理相關研究 24
第3章、 系統架構與實作 26
3.1 系統設計構想 26
3.1.1 家庭網路QoS設定問題 26
3.1.2 IP-Based QoS 27
3.1.3 IPTV優先權 28
3.2 虛擬區域網路與服務品質管理 28
3.3 網路孔優先機制 29
3.3.1 網路孔優先機制設置 31
3.4 網路監控管理平台 34
3.4.1 DD-WRT之代理程式設定 35
3.4.2 Whats Up網路管理系統設定 36
第4章、 實驗結果 37
4.1 系統實驗環境 37
4.2 未使用頻寬管理之實驗 39
4.3 採用HTB QoS控制實驗 46
4.4 採用HFSC QoS控制實驗 49
第5章、 結論與未來展望 52
參考文獻 54

圖目錄
圖 1 1：DD-WRT初始功能頁面 3
圖 1 2：DD-WRT之QoS功能頁面 3
圖 2 1：IPTV服務結構[8] 7
圖 2 2：IPTV基本網路架構圖[10] 8
圖 2 3：D-Link系列頻寬設定[11] 9
圖 2 4：D-Link系列優先權設定[11] 10
圖 2 5：ASUS EzQoS設定 11
圖 2 6：基本Token Bucket 示意圖[12] 14
圖 2 7：Hierarchical Link-Sharing示意圖[12] 14
圖 2 8：HFSC頻寬分配例子[13] 16
圖 2 9：Service Curve示意圖[13] 16
圖 2 10：Whats UP監控DD-WRT設備狀態圖 22
圖 3 1：ipNetToMediaTable 30
圖 3 2：RT-N16家用路由器內部邏輯圖[22] 31
圖 3 3：VLAN更改頁面圖 32
圖 3 4：網路更改頁面圖 33
圖 3 5：組態檔載入圖 34
圖 3 6：DD-WRT內建頻寬監控圖 35
圖 3 7：Whats Up Interface使用頻寬監控圖 36
圖 4 1：網路環境架構圖 37
圖 4 2：測試影片資訊 38
圖 4 3：無限制下載頻寬使用圖 39
圖 4 4：Iperf佔滿介面總頻寬100M 40
圖 4 5：Iperf佔滿限制總頻寬10M 41
圖 4 6：Iperf佔滿頻寬下播放影片 42
圖 4 7：Apple TV 持續進行緩衝 43
圖 4 8：Apple TV 允許播放 43
圖 4 9：Apple TV 再度緩衝 44
圖 4 10：Apple TV使用頻寬 45
圖 4 11：頻寬統計平均 45
圖 4 12：HTB設定圖 46
圖 4 13：HTB作用下Iperf頻寬變化 47
圖 4 14：HTB作用下Apple TV使用頻寬 48
圖 4 15：HTB作用下頻寬統計 48
圖 4 16：HFSC設定圖 49
圖 4 17：HFSC 作用下Iperf頻寬變化 50
圖 4 18：HFSC作用下Apple TV使用頻寬 51
圖 4 19：HFSC作用下頻寬統計 51

表目錄
表 2 1： 家用路由器功能比較表 12
表 2 2： Iptables常用指令參數 19
表 2 3： Iperf常用參數 23

參考文獻
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http://www.dd-wrt.com/phpBB2/viewtopic.php?p=638742&sid=4c2badef7a617c547fd036569dc6072a
[23]“DD-WRT,” http://www.dd-wrt.com/wiki/index.php/VLAN_Detached_Networks_(Separate_Networks_With_Internet)
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