基于IPMP的网络带宽测量方法研究

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带宽是网络性能重要参数之一,准确的网络带宽测量对网络性能评估、故障诊断、流量工程等都具有非常重要的作用。现有的网络测量方法都是基于ICMP(Internet Control Message Protocol)、TCP(Transmission Control Protocol)或UDP(User Data-gram Protocol)协议的,存在协议封装、路径测量和时延测量分离等问题。为了解决这些问题,IETF(Internet Engineering Task Force)的IPPM(IP Performance Metric)工作组提出了专用于主动测量的IPMP(IP measurement Protocol)协议,但目前还没有成型的基于IPMP的网络带宽测量方法,因此,研究基于IPMP的网络带宽测量方法成为带宽测量领域新的研究方向。  本文通过对IPMP协议和现有带宽测量技术详尽分析,针对现有网络带宽技术的不足,利用IPMP能记录所经过路径的时延和路由信息的特点,将IPMP与现有带宽测量技术进行结合,提出了基于IPMP的网络带宽测量方法。该方法包括IPMP链路带宽、IPMP瓶颈带宽和IPMP可用带宽的测量方法,解决了现有带宽技术中协议封装、路径不对称等问题,降低了背景流量对测量结果的影响,比现有带宽测量方法能更准确地测量链路带宽、瓶颈带宽和可用带宽。同时,本文在IPMP可用带宽测量方法中,提出的逐次逼近寻找包初始间隔的方法还可用于原有的IGI(Initial Gap Increasing)方法和PTR(Packet Transmission Rate)方法中。  最后,使用NS2对网络带宽的不同测量方法进行仿真,并通过对比分析,验证了本文提出的基于IPMP的网络带宽测量方法的优越性。基于IPMP的网络带宽测量方法和IPMP协议有着重要的研究价值和广泛的应用前景。
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