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21世纪是一个以网络为核心的信息化时代,随着网络应用的不断增加,人们在充分享受网络技术带来的快捷与便利的同时,对网络性能也提出了更高的要求。为了对网络性能进行改善和提高,就需要对性能指标进行提取与分析,因此网络性能测量便应运而生。网络性能代表了网络基础设施向上层应用提供的服务质量,它由一些对于运营商有意义并可以用于系统设计、配置、操作和维护的参数组成,在这众多参数中带宽是最重要的一个,因此动态、快速、准确地测量带宽对于提高网络性能和网络本身的利用率,具有十分重要的意义。根据带宽测量的各种理论、方法及其工作原理,很多测试工具已被开发并应用于实际。但是由于测量方法建模的简化或者测量方法的片面及测量硬件设施的局限,这些测量工具在实际的测量中存在测试精度不够、测试过程复杂、应用范围小等缺点。论文主要针对计算机网络带宽测量问题进行分析研究,在参考大量国内外文献的基础上阐述了带宽测量领域的基本概念、测量方法和测量模型,其中重点分析了VPS模型和PGM模型;总结了带宽测量领域有待解决的一些问题;针对其中的非对称链路问题和测量设施难部署问题提出了解决方案,并采用理论分析和NS2仿真实验并重的方法验证了方案的可行性。本文创新性工作如下:一、针对非对称链路的问题,本文提出了一种基于四元组的链路双向带宽测量方法。该方法源于VPS模型,属于单端测量。它要求在测量路径的源端发送一个由TCP和ICMP报文组成的四元组探测报文,探测报文在到达目的端后,产生相应的应答报文,源端接收到应答报文后统计各个探测包的RTT时延。然后分析各RTT时延组成,并利用分组大小差值与往返时延差值之间的线性关系计算出链路的上行、下行带宽。理论分析和NS2实验仿真验证的结果表明,该方法能够减少向网络注入的探测流量,加快测量速度,提高测量准确性,解决了实际网络中存在的链路不对称问题。二、针对测量设施在实际网络应用中难以部署的问题,本文设计了一种基于PGM模型的子路径瓶颈带宽的测量和链路定位方法。该方法可在一条包含此子路径的超路径的两端测量出子路径的瓶颈带宽,并且定位出此瓶颈链路,属于双端测量方法。它采用由探测报文和TTL受限的负载报文组成的探测包串或包列,探测报文在负载报文的两端,在超路径的一端发送设计好的探测包串,在报文的传送过程中,负载报文在子路径上由于TTL受限而丢弃,这样就可以使两个探测报文之间的时间间隔保持到目的端。随后在目的端统计各探测报文之间的时间间隔,最大的间隔对应的就是在子路径中瓶颈链路处的时间间隔。由时间间隔和报文大小计算出此瓶颈带宽,并定位出瓶颈链路。用NS2仿真工具,在不同的背景流量下对此方法进行了验证,仿真结果表明此方法准确可行。