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基于直接和间接模型的网络性能检测技术的研究

基于直接和间接模型的网络性能检测技术的研究

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作者：杨锦春昆明理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络的不断发展和各种复杂业务的部署,如何有效地获取网络性能数据参数,对于加强网络管理,提升网络服务质量已经变得越来越重要。目前通过网络检测来获取网络性能数据信息是一种最直接有效的手段。根据检测方式的不同,网络检... 详细信息

随着计算机网络的不断发展和各种复杂业务的部署,如何有效地获取网络性能数据参数,对于加强网络管理,提升网络服务质量已经变得越来越重要。目前通过网络检测来获取网络性能数据信息是一种最直接有效的手段。根据检测方式的不同,网络检测技术通常分为直接检测和间接检测两类。直接检测方式通过在网络节点或链路中部署辅助性检测点,来记录和统计网络流量数据信息;间接检测通过向目标检测链路或节点发送检测报文,来获得端到端时延、丢包率以及带宽等网络性能数据信息。然而,无论是直接检测还是间接检测,都会带来不可避免的检测代价。网络检测代价主要来至检测点的部署代价和检测行为本身对网络性能影响的代价两部分。网络检测代价直接决定了网络检测的效率和准确度。因此,网络检测技术研究的重点在于如何有效地降低网络检测代价。在间接检测模型中,主要是通过减少检测点的部署数量以及向网络中发送检测数据报文的数量来降低网络检测代价。对于检测点的优化问题通常是将其转化为无向图中求最小顶点覆盖问题,若在给定检测点条件下,则一般通过优化检测分配方案来降低检测代价;而在直接检测模型中,优化方法是通过减少所要部署的检测点数量,并尽可能降低对网络节点或链路的重复检测次数。利用流守恒规律,可以把直接检测模型中的代价优化问题抽象为无向图中的顶点覆盖问题,从而降低检测点的部署数量,达到降低检测代价的目的。本文对间接检测模型中检测分配方案的优化以及直接检测模型中检测点的选取问题进行了研究。对于间接检测,通过考虑链路使用代价来减少检测包的发送数量,通过这种方式可以依据已有的检测结果来动态调整检测包在网络链路或节点之间的分配,从而降低检测过程对网络性能的影响;对于直接检测,本文在基于流守恒规律的基础上,将检测点的选取问题转化为无向图中的弱顶点覆盖问题,并利用贪心算法来求解弱顶点覆盖集,最后再通过回溯去冗余的方法可以得到相对更小的检测点集。为了验证本文所提出算法的有效性,本文对上述算法进行了仿真实现,通过与其它算法的比较,证明本文所提出算法可以得到更优的检测点集和更小的检测代价。

关键词：直接检测间接检测检测分配检测点选取检测代价

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