基于網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)的拓?fù)渫茢嗯c研究.pdf

1、隨著當(dāng)今科技的進(jìn)步與發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在不斷壯大，網(wǎng)絡(luò)的這些特性（如分布性、復(fù)雜性、異構(gòu)化和不合作化）越來越明顯，這就加大了網(wǎng)絡(luò)管理的難度;同時，人們提高了對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求，基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，如何對其進(jìn)行高效的監(jiān)控和管理，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，是網(wǎng)絡(luò)開發(fā)者和使用者關(guān)心和解決的基本問題，所以研究網(wǎng)絡(luò)性能測量越來越重要。
　　由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測量受到種種制約因素，只能測量權(quán)限范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)是被研究出來的一種新的網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)

2、，它無需了解網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部狀況，利用在接收節(jié)點(diǎn)收到的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用統(tǒng)計推斷的方法對被測量網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行推斷。它具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)所沒有的種種優(yōu)點(diǎn)，如不需要自治系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的合作、不依賴于特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，這也是它能夠得到迅速發(fā)展的重要原因之一。
　　本文首先闡述了網(wǎng)絡(luò)測量和網(wǎng)絡(luò)斷層掃描。隨后對基于網(wǎng)絡(luò)斷層掃描的性能推斷（丟包率、時延和拓?fù)洌┻M(jìn)行了介紹，包括其概念、原理和目前常用的推斷方法;重點(diǎn)闡述了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫茢?，包括測量方法、節(jié)

3、點(diǎn)相關(guān)性的計算方法和基本的拓?fù)渫茢嗨惴ā?br>　　接著，本文介紹了基于Manhattan距離的網(wǎng)絡(luò)拓推斷算法和HGLT算法，前者通過計算節(jié)點(diǎn)間的Manhattan距離作為判斷兄弟節(jié)點(diǎn)的依據(jù)，但是它只能推斷二叉樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?后者不僅能推斷二叉樹狀的，還能夠推斷多叉樹狀的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瞧渫茢嗟木扔写岣?。針對前者只能推斷二叉樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜秉c(diǎn)，本文提出了推斷多叉樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞腗DA算法。該算法首先通過計算節(jié)點(diǎn)間的Manhattan距離

4、判斷出兄弟節(jié)點(diǎn)，然后利用探測包到達(dá)節(jié)點(diǎn)的成功傳輸率判斷出剩余節(jié)點(diǎn)中與這兩個節(jié)點(diǎn)互為兄弟的節(jié)點(diǎn)，重復(fù)這種操作，直到整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔煌茢喑鰜怼?br>　　另外，本文還提出了利用時延推斷網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞乃惴ā猄DA算法。該算法利用“三明治”分組列車的方法探測，通過計算到達(dá)同一節(jié)點(diǎn)的兩個短數(shù)據(jù)包的平均排隊(duì)時延來推斷網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>　　最后使用NS2仿真軟件，搭建網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境，驗(yàn)證MDA和SDA兩個算法的合理性和高效性。仿真結(jié)果表明:與HGLT算法相