IP網(wǎng)絡(luò)帶寬測(cè)量.pdf

1、隨著Internet技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求空前增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)也變得越來越復(fù)雜。越來越多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序需要了解網(wǎng)絡(luò)延遲、帶寬、吞吐率等網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，以支持不同的服務(wù)質(zhì)量(QOS，Quality of Service)。不斷增加的網(wǎng)絡(luò)用戶和應(yīng)用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)沉重，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而引起網(wǎng)絡(luò)性能下降。這就需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)進(jìn)行提取與分析，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行改善和提高。因此網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量便應(yīng)運(yùn)而生。迅速準(zhǔn)確測(cè)量網(wǎng)絡(luò)可用帶寬

2、也有助于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，保證互聯(lián)網(wǎng)的正常運(yùn)行。 網(wǎng)絡(luò)帶寬表征網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的能力，包括鏈路帶寬和可用帶寬，直接反映了端到端路徑的基本狀況，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能管理和服務(wù)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在已出現(xiàn)各種各樣的帶寬測(cè)量算法和工具，但是，目前還沒有一種能適用于那些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序如web services的應(yīng)用，這些程序不能在對(duì)方端點(diǎn)安裝測(cè)量程序?，F(xiàn)有的帶寬測(cè)量算法和工具中，僅pathchar算法不需要目的端的協(xié)作。而pathchar算法有只能測(cè)量

3、鏈路帶寬，且要求網(wǎng)絡(luò)路徑對(duì)稱等缺點(diǎn)，從而為其應(yīng)用帶來不少限制。 本文在深入分析現(xiàn)有帶寬測(cè)量的模型與方法后，提出一種新型的算法-TPTA(Timestamp_based Packet Tetrad Algorithm)：探測(cè)源端主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有時(shí)間戳選項(xiàng)的ICMP(Internet ControlMessage Protocol)回顯請(qǐng)求的四元分組，根據(jù)分組長(zhǎng)度之差與四元分組通過待測(cè)鏈路的時(shí)間差的變化，以及鏈路的帶寬和背景流量的

4、關(guān)系，計(jì)算出該鏈路的帶寬和可用帶寬，并在仿真和實(shí)測(cè)中驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性和抗干擾能力。它具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1．由于該方法是通過探測(cè)源端主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有時(shí)間戳選項(xiàng)的ICMP回顯請(qǐng)求的四元分組，那么根據(jù)時(shí)間ICMP記錄的信息可以得到需要的時(shí)間測(cè)量值，從而不要求目的端的協(xié)作； 2．由于指定路由器把它當(dāng)前的時(shí)間值記錄在分組的報(bào)文頭部然后返回，此值在經(jīng)過后續(xù)鏈路和路由器時(shí)不會(huì)改變，即與后續(xù)鏈路無關(guān)，所以不要求網(wǎng)絡(luò)路徑對(duì)稱；