基于網(wǎng)絡(luò)層析成像的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大、復(fù)雜性增強(qiáng)?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶和新興網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的增加,也對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理提出了更高的要求。如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理是人們迫切需要解決的問(wèn)題。由于網(wǎng)絡(luò)大部分的性能基本上是在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟阎臈l件下獲得的,所以網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錅y(cè)量是網(wǎng)絡(luò)管理和性能推斷的前提與保障。這使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錅y(cè)量成為學(xué)術(shù)界重點(diǎn)研究和解決的課題。
　　目前研究較多的網(wǎng)路拓?fù)錅y(cè)量方法主要有兩種:一種是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量方法,主要是基于 ICM

2、P和 SNMP協(xié)議的測(cè)量,它需要內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和相關(guān)路由協(xié)議的相互配合才能獲得準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但是由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大以及出于安全的考慮,要求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的配合越來(lái)越困難,這也使傳統(tǒng)方式的拓?fù)錅y(cè)量受到一定的限制。另一種拓?fù)錅y(cè)量方法是基于網(wǎng)絡(luò)層析成像技術(shù)的測(cè)量,它僅僅測(cè)量端到端的性能參數(shù),然后根據(jù)這些參數(shù)反向推斷網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于后一種方法不要求內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的相互配合就能得到較準(zhǔn)確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此這種拓?fù)錅y(cè)量在將來(lái)會(huì)有較好的實(shí)際應(yīng)用前景。本文在詳細(xì)

3、分析基于網(wǎng)絡(luò)層析成像的拓?fù)錅y(cè)量基礎(chǔ)上,深入研究單源和多源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錅y(cè)量問(wèn)題。所做的主要工作如下:
　　1.研究了單源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量方法,該測(cè)量方法往往要求主動(dòng)探測(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包在不影響拓?fù)渫茢鄿?zhǔn)確率的前提下越少越好。因此,本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)層析成像的單源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量方法。在數(shù)據(jù)測(cè)量方面,詳細(xì)分析了“三明治”方法的測(cè)量過(guò)程和短分組之間時(shí)間差變大的原理,并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)形成“三包組”的探測(cè)機(jī)制,即將兩個(gè)短分組用“緊接”分組對(duì)代替,共享其

4、中的長(zhǎng)分組,使用往返時(shí)延作為度量參數(shù)。這樣設(shè)置既能夠減少大量的探測(cè)流量,也降低了設(shè)置測(cè)量點(diǎn)的開(kāi)銷。在推斷拓?fù)浞矫?采用了分組推斷算法,該算法計(jì)算簡(jiǎn)單、復(fù)雜度低。最后通過(guò) NS2仿真驗(yàn)證了不管在網(wǎng)絡(luò)輕載還是重載時(shí),該測(cè)量方法都能在不影響拓?fù)渫茢鄿?zhǔn)確率的前提下大大減少探測(cè)流量,而且計(jì)算量也較小。
　　2.研究了多源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量方法。多源網(wǎng)絡(luò)都可以分解成樹(shù)狀拓?fù)浜?-by-2的子結(jié)構(gòu)拓?fù)?。由于?shù)狀拓?fù)淙菀讈G失部分鏈路節(jié)點(diǎn),而結(jié)合2-by