基于集群的自相似網(wǎng)絡(luò)流量模擬系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著Internet和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，各種類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迅速增加并且變得日益復(fù)雜。對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)進行分析和研究以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要的意義。模擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用場景，對系統(tǒng)進行仿真測試是一種有效的方式，仿真測試可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障和存在的瓶頸。模擬真實的網(wǎng)絡(luò)場景，關(guān)鍵有兩點，一是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的特征選擇合適的網(wǎng)絡(luò)流量模型，構(gòu)造算法生成流量數(shù)據(jù);二是選擇合適的流量發(fā)送端，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)流量。過去的幾十年，在對網(wǎng)絡(luò)流量進行度量和建模

2、的研究中，最重要的成果之一是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量具有自相似性。當前，對網(wǎng)絡(luò)自相似特性的研究比較成熟，出現(xiàn)了一系列優(yōu)秀而準確地網(wǎng)絡(luò)流量模型，這些模型對應(yīng)的算法可以較準確地生成自相似數(shù)據(jù);作為測試系統(tǒng)的流量發(fā)送端，傳統(tǒng)的方法是使用單機系統(tǒng)來發(fā)送流量，但是單機的性能是最大的瓶頸，目前主要是采用分布式系統(tǒng)來發(fā)送流量，分布式系統(tǒng)的缺陷在于部署繁瑣，且無法避免單點故障。
　　 在本文提出的解決方案中，一方面，使用近似估測法改進了FGN流量模型，大大

3、降低了計算的復(fù)雜度，并且使用快速傅里葉變換將流量模型的部分計算過程并行化，有效提高了算法的效率;另一方面，采用集群系統(tǒng)的并行計算環(huán)境作為測試平臺，可以有效地利用零散的計算資源，組成強大的計算能力，可以有效模擬真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，加快了測試進程。本系統(tǒng)以Windows(@) HPC Server2008 R2作為系統(tǒng)平臺，可以通過故障轉(zhuǎn)移和負載均衡達到系統(tǒng)的高可用性。本文對流量建模的發(fā)展、算法的設(shè)計和評價以及集群系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)等做了詳細的闡