基于流量矩陣的背景流量建模與生成技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)行為、設(shè)計(jì)高性能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議成為逐漸受到研究人員的重視，網(wǎng)絡(luò)研究也成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。研究人員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)研究時(shí)通常采用分析、實(shí)驗(yàn)和模擬三種方法。無(wú)論采用哪種手段進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)研究，在新建立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中只有需要測(cè)試的應(yīng)用或者新協(xié)議的流量，沒(méi)有其他無(wú)關(guān)流量的干擾，導(dǎo)致在模擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作很好的應(yīng)用或者協(xié)議，在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中表現(xiàn)不一定理想。為了使進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬或仿真的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加

2、接近真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，就需要在模擬或仿真的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中加入干擾的流量即背景流量。生成的流量在空間特性和時(shí)間特性與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)流量的相似程度，在很大程度上影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或者網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開(kāi)發(fā)效率。如何生成更加接近真實(shí)的背景流量也就成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　目前已經(jīng)存在的流量模型中，一些模型只注重生成的流量是否保留了真實(shí)流量的時(shí)間特性，另外一些模型只注重生成的流量是否保留了真實(shí)流量的空間特性，針對(duì)這種情況，本文提出了一種基于流量矩陣的背景流量建模與生

3、成技術(shù)。這種方法很好的保留了流量的空間分布特性和時(shí)間特性。
　　本文提出的基于流量矩陣的背景流量建模與生成方法主要分成三個(gè)步驟，第一步驟首先分析獲取的原始流量，將流量中的唯一的IP地址作為是一個(gè)終端用戶，提取每一個(gè)I P地址的四個(gè)屬性，然后應(yīng)用K-means聚類算法對(duì)這些IP地址聚類，計(jì)算聚類結(jié)果的相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。第二歩利用給定網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南嚓P(guān)信息，然后利用基于整數(shù)線性規(guī)劃的流量矩陣估計(jì)技術(shù)獲取一個(gè)流量矩陣，將聚類結(jié)果和給定網(wǎng)絡(luò)拓