基于自相似模型的网络性能测试

网络性能测试是保证信息网络高性能、高可靠和高可用性的重要和基本手段。该文给出了网络性能测试的基本概念和方法;介绍了基于IP的网络性能参数;分析了IPoverATM网络流量的自相似性,建立了网络流量的自相似模型;基于自相似模型开发了网络性能测试工具并对实际网络进行了测量和分析。

WWW通信量自相似模型的建立与分析

近年来的大量研究表明,传统的泊松模型无法准确地描述实测网络通信量中的突发性,而自相似模型可以较好地刻画突发性[1]。排队论的方法很适合用来进行网络建模。针对WWW通信量的自相似的主要成因[2],建立了排队模型Mx|D|1,模型的分析结果为WWW及相关性能指标的研究提供了理论依据。

数据通信网中的自相似模型

本文较为详细地阐述了自相似模型的定义、特性及其在数据通信网中的应用,通过与实际结合来分析传统模型在当今数据通信网中失效的原因,并通过具体的网络性能仿真,对自相似模型和传统模型在仿真结果上的差异进行了比较。

自相似模型仿真ATM网络VBR视频源研究

仿真过程采用了一种新的异步传输模式 (ATM)视频源建模方法 ,即长期相关性分析和自相似模型方法 ,使用了自相似模型中的分形高斯噪声 (FGN)模型 .FGN过程的产生采用了Hosking算法和反变换法 .在仿真具体实现过程中改进了现有FGN模型仿真算法的不足 ,从而使产生的过程既充分考虑到实际可变比特率 (VBR)视频源序列的长期相关性 ,又兼顾了序列的短期相关性 ,同时给出了仿真结果与实际源统计特性的比较和验证 .比较结果表明 。

基于自相似模型的智能网络质量管理系统

传统网络质量管理方法存在不能自适应网络环境变化,无法判断未知网络异常的不足。针对这种情况,以自相似模型为理论基础开发设计智能网络质量管理系统。该系统对用户网络流量行为建立自相似数学模型,然后引入图形图像学中图表相似度的比较方法,通过对比当前用户行为与模型,进而判断网络是否存在异常,并在自动或人工模式下启动相应干预操作。实际应用结果表明,相比较传统网络质量管理方法与传统的自相似模型基础下判断网络异常的方法而言,该系统有效地提高了网络质量管理的智能化水平和可靠性。

基于自相似业务模型的实时调度算法研究

该文提出了一种基于MAC层协议的CSMA-DAMA实时调度算法,可以更好地支持多媒体业务的实时传 输。对此调度算法的性能进行了理论和仿真分析。在分析中采用了能更好地反映多媒体业务特性的自相似模型,使 性能的评价更加准确。通过引入按需分配机制和漏桶算法,使其在实时数据传输性能的各个方面均得到有效提高, 可以更好地满足多媒体业务的实时性要求。

高速网络的自相似业务模型及其性能评价

文中介绍了９０年代高速网络性能评价领域中一个重大发现，即真实的网络业务具有自相似性．传统的基于Ｍａｒｋｏｖ模型的性能评价结果对自相似业务已不再适用，需要研制新的模型与工具．文中介绍了自相似过程的数学定义及其性质，讨论了重尾分布和诺亚效应及它们与自相似过程的关系，还介绍了几种生成自相似业务的方法和自相似业务模型下队列系统性能评价方面的研究成果．

一种自相似网络可靠性分析模型

利用ON/OFF模型产生自相似流量,提出了一种基于排队延迟的自相似网络可靠性分析模型。将节点和到达信息流视为G/M/1/B排队模型,利用大偏差理论得到节点平均排队延迟时间,进而得到网络各种工作状态下全网平均排队延迟时间。再利用延迟阀值得到各种工作状态下的网络可靠性,进一步得到全网可靠性。通过模拟计算,得到了给定拓扑结构网络的可靠性与自相似程度、ON/OFF源数量以及节点缓存大小之间的关系。

基于自相似排队模型的片上网络缓存分配算法

为提升片上网络在自相似通信特征下的网络性能,依据片上网络数据流的自相似特性,通过建立虚通道自相似排队模型,提出一种基于自相似排队模型的片上网络缓存分配算法.算法首先利用已建立的排队模型计算虚通道缓存溢出概率,然后依次为溢出概率最大的虚通道缓存队列递增缓存深度,每次增加一个微片,直至达到总缓存配额阈值.实验结果表明,与现有的基于排队模型的算法相比,文中算法在相同缓存开销下可获得更小的平均包延迟,在同等平均包延迟下可节约25%的缓存开销.

应用自相似业务模型分析QoS指标的研究

本文首先介绍了自相似业务模型的特点并给出了它的数学定义，并在此基础上推导了突发业务在网络中的ＱｏＳ 指标中的信元丢失率与相关参数的关系，说明采用自相似业务模型不但真实地反映了突发业务特性，而且用该模型也能正确地反映ＱｏＳ 指标。

与自相似业务模型相关的一些结果

INFORCOM计算机通信会议是计算机网络与通讯界规模最大的会议,由IEEE计算机学会与通讯学会主办,每年一次。会议涉及的课题广泛,几乎涵盖计算机通信领域的所有分支。会议入选论文质量较高,基本上反映了近一年的最新成果,有很高的参考价值。1998年的会议在旧金山举行,发表了论文176篇。现就网络性能评价专题组中。

基于自相似排队模型的星上交换输入缓存分配算法

针对空间信息网络的自相似分组业务流、星上交换节点的有限缓存资源,提出一种基于自相似排队模型的星上交换输入缓存分配算法。构建了基于VOQ的空间信息网络星上Crossbar交换节点模型,依据空间信息网络业务流的自相似性,通过建立虚通道自相似排队模型估算出各个虚通道的缓存溢出概率,再根据其溢出概率采用贪婪算法来实现缓存资源的优化分配。仿真分析了在自相似分组业务流下优化分配算法和均匀分配算法的性能。结果表明,在相同缓存开销下,优化分配算法可以有效降低分组的平均时延;在同等分组平均时延下,分组业务流自相似程度为0.8和0.6时,可分别节省缓存开销约25%和17.4%。

自相似背景流量模型下的CBR流延迟抖动分析

实时业务是网络中快速增长的业务类型,但网络中需要传送多种业务的混合流量。实时 业务的性能取决于分组延迟抖动。过大的分组延迟抖动将导致语音的中断,画面的停顿和跳跃。延 迟抖动主要是背景流量在边缘路由器的干扰引起的。以往的延迟抖动分析都是假设背景流量为泊松 过程,研究表明这种假设已经不符合当前网络流量的特性。本文将对自相似背景流量下的CBR流的 延迟抖动进行分析,给出其分布函数,并以仿真结果验证其与泊松流量对CBR流的不同影响。

以太接入网自相似业务流量工程测试模型

在以太接入产品的工程测试中,合理的业务源模型是保证测试结果可信的重要前提。文中根据以太接入网的流量特性,通过网络性能分析仪(SmartBits)实现了一种可工程测试的实用化流量模型,可以应用于实际产品的测试。

网络流量自相似性在DDoS攻击检测中的应用

大量研究表明网络的正常流量具有自相似性,可以用自相似性参数Hurst系数来描述。DDoS攻击会破坏或者影响网络正常业务的自相似特性,用优化的R/S作为自相似性参数Hurst系数的估算算法,分析DDoS攻击数据流对正常业务数据流自相似参数Hurst系数的影响,来检测DDoS攻击。

一种遥感图象的混合多尺度Hurst参数分类模型

针对遥感图象分类较困难的问题 ,提出了一个遥感图象的分类模型——扩展的自相似模型 (ESS) ,该模型是一种广义的分形布朗模型 (f Bm ) ,它的多尺度 Hurst参数与粗糙度之间是对应的 ,同时不必像分形维数那样要求粗糙度的尺度不变性 ,因而比 f Bm更接近于实际情况 .另外 ,由于它的参数可以作为很好的分类特征 ,而且特征维数低、计算快 ,其方向性 Hurst参数还描述了纹理在 4个方向上的粗糙度 ,因此可将它们与灰度的均值和标准差一起作为一组特征 ,来构造一个混合多尺度 Hurst参数分类模型 ,将其用于卫星遥感图象分类 。

自相似网络流量模拟的分布式系统的设计与实现

随着网络应用的发展,网络流量不断加大,对于网络应用系统的测试也占有越来越重要的地位.良好的网络流量模型能较为真实的反映网络的情况,并能给与应用系统更为全面的测试.根据统计学的结果表明,网络流量在时间上具有自相似性.因此,对自相似流量模型的研究十分重要.为了克服单机生成网络流量的不足,本文对于分形高斯噪声(FGN)模型的算法进行了改进,使其能够并行且高速的生成自相似样本.文中针对改进后的算法提出了分布式系统,并阐述了系统的整体结构和控制机制的设计与实现.本文的工作还包括实现了一个检测网络流量的检测端,并通过它来分析分布式系统所生成的样本.结果表明,本系统所生成的网络流量具有自相似性.

新疆宽浅变迁河流桥渡动床模型设计探讨

结合新疆宽浅变迁河流特性,分析了变态率和轻质沙对新疆宽浅变迁河流桥渡动床模型的影响,认为新疆宽浅变迁河流桥渡动床模型最好采用平面比尺小于20、模型沙为天然沙的"自相似"正态动床模型。以代表性河流为例,说明标准的"自相似"动床模型将遇到模型场地及进出口边界控制等困难,提出采用局部模型设计思路。通过分析新疆宽浅变迁河流的地形特点、局部模型中桥位断面不同宽度和沿程单宽流量偏差对代表性河流的水流及地形变化的影响,认为局部模型方法能模拟代表性河流建桥后桥位断面地形和水位的变化。

新疆宽浅变迁河流动床模型验证——以呼图壁河模型为例

以呼图壁河动床模型验证为例,分析"自相似"动床模型验证中涉及到的模型砂选取、试验加砂控制、模型验证指标的确定等方面的问题.通过对呼图壁河动床模型与原型河段的水面线、河床变迁范围、典型断面的冲淤深度比较,模型结果和实际基本一致,说明呼图壁河动床模型设计和模型布置合理,同时为新疆宽浅变迁河流的动床模型设计和验证提供参考.

移动模型与移动自组织网络路由协议的研究

移动模型是移动自组织网络(Mobile Adhoc Networks,MANET)和与移动有关的容延网络仿真研究的重要工具。与真实运动特点相似的节点移动模型才能正确模拟网络的拓扑结构。由KAIST和NCSU大学提出的自相似最小移动行走模型(Self-similar Least Action Walk,SLAW)在测量人的移动轨迹的基础上,反映了截断幂律分布流,暂停时间和交互时间,分形节点以及异质性个人移动领域的定义等有效数据。这是目前第一个这样的模型。为了测量这个移动模型如何影响移动自组织网络路由协议性能,我们在网络模拟平台NS2测试了在SLAW模型以及随机移动模型下按需距离矢量路由协议(Ad Hoc On-demand Distance Vector,AODV)的性能变化。我们的研究表明,在SLAW模型下网络的丢包率比在随机移动模型下明显降低。