基于速率的可用帶寬測量研究.pdf

1、帶寬是Internet中的一種重要資源，也是諸多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵因素。實時的端到端可用帶寬測量反映了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的使用狀況，是保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置，提升網(wǎng)絡(luò)使用效率的基礎(chǔ)。本文研究基于速率的可用帶寬測量，主要工作包括總結(jié)和對比分析現(xiàn)有算法；改進(jìn)現(xiàn)有算法，并提出新的算法；探究影響測量的重要因素；探討測量算法和測量系統(tǒng)的改進(jìn)方法。
　　本文梳理了現(xiàn)有帶寬測量的常用算法，總結(jié)了主動測量系統(tǒng)的通用模型和常見實現(xiàn)方式。整理基于

2、速率算法的思路，提出鏈路利用率模型，時延參數(shù)模型和包速率模型這三類不同模型。介紹了經(jīng)典測量算法，并設(shè)計實驗驗證其特性。在仿真和實際網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)了常見的基于速率測量算法，并設(shè)計不同實驗場景進(jìn)行對比測試，總結(jié)了三類算法的優(yōu)缺點。
　　本文提出了一種在實際網(wǎng)絡(luò)中測算路徑利用率的新方法，解決了在仿真環(huán)境下性能最好的AB ES T算法在實際網(wǎng)絡(luò)中失效的問題。基于排序后時延的單調(diào)性和分段特性，使用分段線性擬合得到部分信息，然后構(gòu)造判斷網(wǎng)絡(luò)閑忙狀

3、態(tài)的極值模型，測算路徑利用率。新方法讓鏈路利用率類算法在實際網(wǎng)絡(luò)中得以實現(xiàn)。
　　本文提出了一種基于排隊時延的帶寬測量新算法。該算法兼具包速率模型測量準(zhǔn)確和鏈路利用率模型對網(wǎng)絡(luò)友好的優(yōu)點。使用M/G/1排隊模型建模交換設(shè)備，推出了探測流速率和平均排隊時延的數(shù)學(xué)關(guān)系，基于此提出了新的帶寬測量算法。在NS2仿真環(huán)境下驗證了算法的可用性。在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)新算法時，解決了時間同步、探測流過載的問題，并分析了探測包長對測量結(jié)果的影響。在