基于網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)的拓撲推斷研究.pdf

1、隨著目前網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷的擴大,網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜化、分布化。隨著人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴性越來越大,對網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控就變得越發(fā)的重要了。但是網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部信息的保密性,人們對網(wǎng)絡(luò)的測量也變得十分困難。網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)(NetworkTomography)是一項新興的網(wǎng)絡(luò)性能測量技術(shù),通過端到端的測量來獲取網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部性能參數(shù),再結(jié)合統(tǒng)計推斷來得到網(wǎng)絡(luò)的丟包率、時延和鏈路利用率等,并重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)測

2、量技術(shù)局限性的缺點。
　　 本文首先介紹了網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)的基礎(chǔ),包括基本原理和技術(shù)的分類,并對網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)進行了詳細的分析,從網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)的種類、原理以及需要測量的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)等方面進行了闡述。
　　 其次對基于網(wǎng)絡(luò)斷層掃描技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓撲推斷算法進行了研究。重點包括端到端的測量技術(shù)的設(shè)計方案以及目前幾種成熟的拓撲推斷算法,對這些算法的性能和優(yōu)缺點進行了分析。借鑒了一種基于網(wǎng)絡(luò)鏈路利用率的推斷算法,由于路徑的利用率是由鏈

3、路利用率疊加而成,根據(jù)參數(shù)能夠快速的找到節(jié)點間的關(guān)系,從而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu),該算法有著計算量少,準確率高等優(yōu)點,但是在網(wǎng)絡(luò)的背景流量發(fā)生改變的時候,尤其是負載增大的情況下容易出現(xiàn)偏差,為了解決這個問題,引入了相關(guān)距離概念,提出了基于相關(guān)距離的拓撲推斷算法LBTC,有效的提高了準確率。
　　 然后研究了多源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓撲推斷,通過分解算法將N-by-N的結(jié)構(gòu)分解為1-by-2和2-by-2的簡單結(jié)構(gòu),構(gòu)造了四種基本的2-by-2