系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)性能測量關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)作為高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心的重要組成部分已經(jīng)得到了廣泛推廣和應(yīng)用。但是在高性能計(jì)算機(jī)集群或者數(shù)據(jù)中心等系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)中，存在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，內(nèi)部鏈路繁多，網(wǎng)絡(luò)流量行為復(fù)雜，各種應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)性能狀況敏感度高等情況，致使系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)的性能測量面臨著巨大挑戰(zhàn)。為了維護(hù)和保持一個(gè)穩(wěn)定且可控的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需要更加實(shí)時(shí)、精確地實(shí)施全網(wǎng)細(xì)粒度性能測量和診斷。因此，系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)的性能測量逐漸成為網(wǎng)絡(luò)管理員和研究者關(guān)注的重要研究方向

2、。
　　論文在分析和總結(jié)典型系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)性能測量指標(biāo)及測量方法的基礎(chǔ)上，確定了網(wǎng)絡(luò)性能測量研究的具體目標(biāo)，并針對網(wǎng)絡(luò)性能測量體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)斷層掃描方法展開了深入研究，給出了網(wǎng)絡(luò)性能測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。本文的主要研究工作包括：
　　1）提出了針對大規(guī)模系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)的性能測量體系結(jié)構(gòu)MASAN（Measurement Architecture for System area Network），MASAN采用松散耦合的層次

3、化結(jié)構(gòu)，包括視圖層、管理層、控制層和數(shù)據(jù)層，通過統(tǒng)一的測量策略生成、測量數(shù)據(jù)的管理與分析以及控制層的并發(fā)控制機(jī)制，提高了測量管理控制的性能和效率，具有較好的可擴(kuò)展性。
　　2）針對系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)趨向于大型化且內(nèi)部鏈路繁多的情況，提出了基于預(yù)處理策略的斷層掃描方法 NTSP(Network Tomography based on the Strategy of Pretreatment），通過對實(shí)際物理拓?fù)涞倪壿嬏幚硪约版溌芬阎阅苄畔?/p>

4、的挖掘，縮小了鏈路性能參數(shù)的推測規(guī)模，降低了斷層掃描線性數(shù)學(xué)模型的計(jì)算復(fù)雜度，保證網(wǎng)絡(luò)鏈路診斷的快速和準(zhǔn)確性，通過模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　3）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能測量系統(tǒng)NPMS（Network Performance Measurement System），該系統(tǒng)基于MASAN測量體系結(jié)構(gòu)，采用了集中式控制和多點(diǎn)分布式測量相協(xié)同的機(jī)制，通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)測量策略，實(shí)現(xiàn)了對大規(guī)模系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)多粒度的性能測量，降低了對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的