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近年来,伴随着互联网应用和技术的高速发展,文件共享、视频分发、娱乐游戏、浏览网页等网络应用呈现持续高速增长趋势。当信息共享的人数与其内容达到一定数量时,单一的信息交换机制必然会带来冗余的网络流量。而网络中冗余流量的存在造成传输效率的下降。论文以校园网冗余流量定量分析为基点,以冗余消除为目标,构建了基于滑动窗口分块的冗余流量检测算法和基于分组特性的冗余流量消除模型,主要围绕数据包分块算法、冗余流量定量分析和冗余流量消除算法三个方面展开研究,并根据校园网环境提出了冗余流量消除系统模型。论文主要研究内容如下: (1)如何对数据包进行分块是网络冗余流量检测技术的关键,现在的指纹选择算法都是基于固定长度的。定长分块算法无法高效的解决比特偏移的问题。为此,我们提出了基于滑动窗口分块的指纹算法。 (2)传统的校园网冗余特性分析是通过分析网络数据包来完成,它的分析对象是网络资源的个数或者是具体的网页地址,并没有更深入地对数据包载荷的具体内容进行分析。论文通过搭建数据包采集平台,使用滑动窗口分块算法对校园网的冗余流量进行了定量分析,同时通过对重复数据块地深入分析,为冗余消除的缓存管理提供了理论基础。 (3)在传统的协议无关的冗余流量消除算法中,冗余消除策略的选择都是针对具体的冗余对象,并没有充分挖掘网络数据包的流量特征及冗余流量特性,因此本文提出了基于分组特性的冗余流量消除模型。该模型以对数据包大小分组为基础,动态统计和分析网络流量的双峰特性和分组特性,以对冗余消除贡献大的数据包为阈值,利用滑动窗口计算数据块的边界点,对两个边界点间的数据块计算其指纹并进行指纹匹配。对重复传输的数据块进行简单编码,用编码数据替换重复传输的数据片段,再对消除冗余流量的数据包进行传输。最后通过搭建仿真实验平台,验证了冗余消除模型的实用性和算法的有效性。