可用帶寬測(cè)量方法研究.pdf

1、近年來(lái)以TCP/IP為主要協(xié)議的IP網(wǎng)絡(luò)呈指數(shù)速度增長(zhǎng),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)用戶也在不斷的增加,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及網(wǎng)絡(luò)上的流量急劇增長(zhǎng)的同時(shí)網(wǎng)絡(luò)也變得越來(lái)越復(fù)雜。目前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)復(fù)雜性和多樣性,但是并沒(méi)有一個(gè)中心管理機(jī)制對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,因此人們無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能、運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行精確的了解。為了了解網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和狀態(tài),研究人員采用了網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的方法。 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量包括拓?fù)?、延遲、帶寬等等網(wǎng)絡(luò)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)可用帶寬作為了解網(wǎng)絡(luò)

2、運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù),已成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的熱點(diǎn)。其可應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量、分析、診斷、網(wǎng)絡(luò)媒體、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。 目前,網(wǎng)絡(luò)路徑可用帶寬的測(cè)量技術(shù)主要基于兩種模型:PGM(Probe Gap Model)及PRM(Probe Rate Model)。前者是基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)路徑數(shù)據(jù)流統(tǒng)計(jì)的直接計(jì)算方法；后者通過(guò)高速發(fā)送不同速率數(shù)據(jù)包流以此迭代檢測(cè)擁塞臨界點(diǎn)。兩種模型都有其不足之處。PGM是基于兩點(diǎn)假設(shè)：第一,待測(cè)網(wǎng)絡(luò)路徑中網(wǎng)絡(luò)

3、窄鏈路與緊鏈路為同一鏈路；第二,測(cè)量包對(duì)的第二個(gè)包到達(dá)瓶頸鏈路時(shí)第一個(gè)包還沒(méi)有離開(kāi)。但是這樣的假設(shè)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中是很難滿足的,由于這個(gè)假設(shè)的限制,該模型在可用帶寬測(cè)量中有其固有的不足；而PRM模型需通過(guò)不斷高速發(fā)送大量數(shù)據(jù)流,以迭代檢測(cè)擁塞臨界點(diǎn)的方式得到可用帶寬值,在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量時(shí),測(cè)量過(guò)程中需要消耗大量帶寬,將會(huì)影響正常的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。 本文提出了基于非線性回歸分析的可用帶寬測(cè)量方法。該方法理論上克服了PGM模型的假設(shè)限制。同