IP網(wǎng)絡(luò)鏈路時延和帶寬利用率的有效測量模型研究.pdf

1、及時、準(zhǔn)確獲取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各條鏈路的時延和帶寬利用率信息，以便實時、充分了解網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，是資源管理、擁塞控制、多路徑路由等網(wǎng)絡(luò)管理與控制手段的關(guān)鍵之一。高速IP網(wǎng)絡(luò)要求測量方法滿足快速、及時、準(zhǔn)確和低開銷的特點。 目前針對時延和帶寬利用率的測量分別采用了不同的測量模型架構(gòu)，要想同時獲得鏈路時延或利用率信息，必須啟動兩套測量系統(tǒng)，這樣既增加了測量開銷，也不利于測量系統(tǒng)的維護和測量結(jié)果的進一步分析和使用。而且，現(xiàn)有的時延測量模型存在測量

2、精度差、安全性差等問題，影響了其在實際網(wǎng)絡(luò)中的實用性。而帶寬利用率測量模型通?；赟NMP/RMON機制，或基于類似NetFlow的機制，加重了路由器的處理負(fù)擔(dān)，影響路由器的轉(zhuǎn)發(fā)性能。 本文提出一種可以同時獲取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路的時延和帶寬利用率的測量模型，稱為線卡采集代理模型。通過設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口上的線卡采集器實時監(jiān)測并統(tǒng)計鏈路上的流量，由預(yù)先設(shè)置好的線卡采集代理點集合發(fā)來的探測包將統(tǒng)計信息帶回代理點，同時，通過計算發(fā)往同一條鏈路

3、兩個端點的探測包的往返時間差得到該鏈路時延，各代理點將匯總后的結(jié)果向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心(NOC)報告，由NOC進一步得到全網(wǎng)監(jiān)測結(jié)果。該模型以頂點覆蓋和邊覆蓋的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，證明了以最小代價混合覆蓋全網(wǎng)的問題是NP-難的，并提出新的貪心近似算法，仿真結(jié)果驗證了算法的有效性。 作為模型的實現(xiàn)技術(shù)基礎(chǔ)，本文提出的線卡采集技術(shù)便于硬件實現(xiàn)，符合未來路由器技術(shù)的發(fā)展趨勢，也可作為傳統(tǒng)測量方法信息采集技術(shù)的有效補充?；贔PGA實現(xiàn)了線卡采集