基于虛擬坐標(biāo)的IP網(wǎng)絡(luò)定位理論與技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)于許多大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如：最近服務(wù)器選擇、應(yīng)用層組播等，如果能夠及時(shí)地獲得網(wǎng)絡(luò)性能及狀態(tài)參數(shù)、準(zhǔn)確掌握IP網(wǎng)絡(luò)主機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)距離，將會(huì)有效地提高網(wǎng)絡(luò)效率、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。度量網(wǎng)絡(luò)距離的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)時(shí)延、帶寬以及丟包率等雖然可以按需求進(jìn)行精確測(cè)量，但是端到端路徑按需測(cè)量由于其昂貴的開銷、時(shí)間花費(fèi)以及帶來的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)而變得不實(shí)際。為了協(xié)調(diào)性能優(yōu)化和可擴(kuò)展性之間的沖突，網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)通過預(yù)測(cè)主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)距離來近似真實(shí)的測(cè)量值，并成為目前

2、研究的熱點(diǎn)之一。其中基于虛擬坐標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)由于其簡(jiǎn)單有效的特點(diǎn)，更是得到了廣泛的研究。
　　本文首先概要介紹了IP網(wǎng)絡(luò)定位理論與技術(shù)，闡述了網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的現(xiàn)狀及其目的。接下來是對(duì)基于虛擬坐標(biāo)的IP網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的詳細(xì)介紹，集中分析這種技術(shù)的基本思想、描述了網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程以及這種技術(shù)未來面臨的挑戰(zhàn)。然后討論了一種能有效地預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)距離、有效地減少測(cè)量開銷，并且保證了良好的穩(wěn)定性的錨節(jié)點(diǎn)選取機(jī)制。在采用較大數(shù)量的錨節(jié)點(diǎn)的情況下

3、，進(jìn)行隨機(jī)選取的方式有效而簡(jiǎn)單；在采用較小數(shù)量的錨節(jié)點(diǎn)的情況下，進(jìn)行基于聚類的選取方式使錨節(jié)點(diǎn)具有較好的分布，同時(shí)也讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性得以提高。這種最小化錨節(jié)點(diǎn)選取機(jī)制能夠使得錨節(jié)點(diǎn)具有較好的分布，提高了網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)的性能。而后關(guān)注于網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，以數(shù)學(xué)為工具分析出最適用于作為網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)準(zhǔn)確性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，一套IP網(wǎng)絡(luò)幾何學(xué)理論和方法已初步形成，本文結(jié)合空間嵌入距離理論的成果，在目前已知的虛擬坐標(biāo)定位系統(tǒng)理論基礎(chǔ)

4、上，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行性能比對(duì)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)準(zhǔn)確性指標(biāo)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。通過定義數(shù)學(xué)參量，修正網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)間距離的絕對(duì)相對(duì)誤差，最小化此誤差值，從而使得網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系統(tǒng)在預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)距離時(shí)具備更高的準(zhǔn)確度、能更有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)距離預(yù)測(cè)。論文的最后總結(jié)了全文內(nèi)容，并提出了未來的工作。
　　總的說來，本文從系統(tǒng)的性能參數(shù)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性兩方面研究了基于虛擬坐標(biāo)的IP網(wǎng)絡(luò)定位基礎(chǔ)理論與技術(shù)，從網(wǎng)絡(luò)距離預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度評(píng)估網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)構(gòu)建方案