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)模不斷擴大，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)行為、設(shè)計高性能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議成為逐漸受到研究人員的重視，網(wǎng)絡(luò)研究也成為計算機領(lǐng)域的研究熱點之一。研究人員在進行網(wǎng)絡(luò)研究時通常采用分析、實驗和模擬三種方法。無論采用哪種手段進行網(wǎng)絡(luò)研究，在新建立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中只有需要測試的應(yīng)用或者新協(xié)議的流量，沒有其他無關(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，在真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中表現(xiàn)不一定理想。為了使進行網(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間特性與真實網(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)議的開發(fā)效率。如何生成更加接近真實的背景流量也就成為了一個研究熱點。
　　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流量的時間特性，另外一些模型只注重生成的流量是否保留了真實流量的空間特性，針對這種情況，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地址作為是一個終端用戶，提取每一個I P地址的四個屬性，然后應(yīng)用K-means聚類算法對這些IP地址聚類，計算聚類結(jié)果的相關(guān)統(tǒng)計結(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)劃的流量矩陣估計技術(shù)獲取一個流量矩陣，將聚類結(jié)果和給定網(wǎng)絡(luò)拓