基于排队分析的端到端可用带宽的测量方法研究

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随着因特网规模的不断扩大,如何能更好地管理、利用因特网已引起人们的广泛关注。为达到这一目的,对因特网的网络性能进行测量是必不可少的。影响因特网整体网络性能的因素有很多,端到端路径可用带宽是其中最重要的因素之一。到目前为止,研究者们已经提出了多种测量端到端路径可用带宽的方法。这些方法大体上可分为两类:自拥塞测量方法和基于数学模型的测量方法。经过研究发现,自拥塞测量方法通常要使路径上的链路发生拥塞,因此这种方法有可能会严重影响链路上的其它流量;而目前已有的基于数学模型的测量方法,虽然它们对链路上其它流量的影响较小,但由于它们所采用的模型往往过于简单以至于不能很好地描述因特网的实际情况,因此准确性不高。 针对已有方法的缺点,本文提出了一种基于数学模型的测量方法:基于排队分析的端到端可用带宽测量方法(measurementofend-to-endavailablebandwidthbasedonqueuinganalysis,BQA)。BQA继承了基于数学模型的测量方法占用网络资源少的特点,同时又考虑了因特网流量自相似,远距相关等基本特点。该方法发送探测流收集紧迫链路的状态信息,并采用渐进变异系数作为工具从信息中提取出与紧迫链路可用带宽有关的量,在此基础上通过对紧迫链路进行排队分析,可由渐进变异系数计算出紧迫链路的服务强度,进而推导出整条路径的可用带宽值。 本文使用网络模拟器NS2对BQA测量方法进行了仿真,并与其它测量方法进行了比较。仿真实验的结果表明BQA测量方法不仅具有基于数学模型的测量方法对路径其它流量影响较小的优点,同时也具有与自拥塞测量方法相当的准确性。
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