IP网络服务的生存性提供模型与机制研究

作     者：赵二虎 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：隆克平

授予年度：2010年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：IP网络生存性 服务漂移 伪随机序列 意图感知 马尔可夫决策过程 

摘      要：IP网络诞生至今已有半个世纪,它对全球经济与社会的发展起到了极大推动作用。随着IP网络规模的扩大、承载业务趋于多元化、服务质量(QoS)要求不断提高、以及影响网络正常运行的因素逐渐增多且具有很强的多样性、随机性、隐蔽性、传染性等特点,加上对IP网络内部性能的可知可控程度还很差,IP网络的生存性问题成为人们关注的焦点。论文在国家973项目课题的支持下,围绕服务漂移展开了深入系统的研究,主要工作体现在以下两个方面: (1)提出了一种漂移意图可感知的IP网络生存性服务提供模型,即ISM。在ISM模型中,设计了一种独特的服务漂移触发机制和目标节点选取策略,并通过服务器与客户端的协作,使客户端对服务器集群内部的服务漂移意图有了预感知能力。分析结果表明,ISM模型既能在时间和空间上保证服务漂移的随机性,增加服务抗毁度,又能显著减小由服务漂移带来的服务间断时间,有效提高了IP网络服务可生存性。 (2)提出了一种基于客户端主动服务漂移模型的IP网络生存性机制,即CPSM。在注重提高IP网络服务可生存性的同时,也兼顾了服务可区分性的要求。该模型把服务漂移抽象为一个马尔可夫决策过程(MDP),通过建立信息预报机制和信任机制,以及对网络状态的不断观测和分析,CPSM模型可以计算出使客户获益最高的服务漂移策略。仿真结果表明该模型既能在突发异常情况下提供用户感知层面的连续服务,又能缩短平均服务响应时间,减少网络拥塞。此外,该模型可以有效提高用户体验质量(QoE),使服务质量付费(PQoS)更加合理可行。 论文主要创新点如下: (1)改进了传统的服务漂移触发策略与目标节点选取方式;(2)实现了客户端对服务器集群内部服务漂移意图的感知功能;(3)建立了在客户端主动实施服务漂移的服务可生存性机制。