基于網(wǎng)絡斷層掃描技術的拓撲推斷研究.pdf

1、隨著目前網(wǎng)絡不斷的發(fā)展,網(wǎng)絡的規(guī)模不斷的擴大,網(wǎng)絡的結構也變得復雜化、分布化。隨著人們對網(wǎng)絡的依賴性越來越大,對網(wǎng)絡的管理和監(jiān)控就變得越發(fā)的重要了。但是網(wǎng)絡的分布式結構以及內部信息的保密性,人們對網(wǎng)絡的測量也變得十分困難。網(wǎng)絡斷層掃描技術(NetworkTomography)是一項新興的網(wǎng)絡性能測量技術,通過端到端的測量來獲取網(wǎng)絡內部性能參數(shù),再結合統(tǒng)計推斷來得到網(wǎng)絡的丟包率、時延和鏈路利用率等,并重構網(wǎng)絡的拓撲結構。該技術克服了傳統(tǒng)測

2、量技術局限性的缺點。
　　 本文首先介紹了網(wǎng)絡斷層掃描技術的基礎,包括基本原理和技術的分類,并對網(wǎng)絡測量技術進行了詳細的分析,從網(wǎng)絡測量技術的種類、原理以及需要測量的網(wǎng)絡性能參數(shù)等方面進行了闡述。
　　 其次對基于網(wǎng)絡斷層掃描技術的網(wǎng)絡拓撲推斷算法進行了研究。重點包括端到端的測量技術的設計方案以及目前幾種成熟的拓撲推斷算法,對這些算法的性能和優(yōu)缺點進行了分析。借鑒了一種基于網(wǎng)絡鏈路利用率的推斷算法,由于路徑的利用率是由鏈

3、路利用率疊加而成,根據(jù)參數(shù)能夠快速的找到節(jié)點間的關系,從而發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡的拓撲結構,該算法有著計算量少,準確率高等優(yōu)點,但是在網(wǎng)絡的背景流量發(fā)生改變的時候,尤其是負載增大的情況下容易出現(xiàn)偏差,為了解決這個問題,引入了相關距離概念,提出了基于相關距離的拓撲推斷算法LBTC,有效的提高了準確率。
　　 然后研究了多源網(wǎng)絡結構的拓撲推斷,通過分解算法將N-by-N的結構分解為1-by-2和2-by-2的簡單結構,構造了四種基本的2-by-2