业务量矩阵估算算法的设计与实现

论文摘要

随着互联网的飞速发展和网络业务的丰富,网络规模和业务量急速增长,而目前的Internet只能提供尽力而为的服务,在不支持QoS的网络中多媒体等高带宽要求的业务性能会下降,网络业务提供者面临越来越大的压力,因此实施业务量工程就显得十分重要。本论文主要的研究内容就是业务量工程中业务量矩阵的估算算法。该系统以Network Simulator 2作为实验系统的网络拓扑结构和数据的生成环境和后期算法验证环境,根据现有的理论和实验依据搭建实验框架,运用Java语言实现离线的业务量矩阵的估算算法,通过大量的仿真实验验证、比较、改进算法的有效性,为进一步的研究提供实验数据支持。本论文分析了当前本领域的研究现状,对业务量工程的产生、发展、意义以及理论知识进行了介绍,对现有的业务量工程中业务量矩阵估算算法进行了研究,有针对性的对重力模型和其他实验模型进行了分析,根据实验环境和相关理论研究的论文为基础,用Network Simulator 2搭建实验背景,把获得的网络拓扑结构和链路流量数据作为输入数据,用离线的业务量矩阵估算算法估计网络业务量矩阵,根据不同的网络结构和数据比较、改进算法,提出进一步的实验设想。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 项目研究领域介绍
• 1.1.1 网络中的QoS 和资源充分利用问题
• 1.1.2 业务量工程
• 1.1.3 业务量矩阵
• 1.2 课题背景
• 1.3 作者的工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 业务量工程
• 2.1 业务量工程的定义和重要性
• 2.1.1 业务量工程定义
• 2.1.2 业务量工程性能指标
• 2.1.3 业务量工程的重要性
• 2.2 现有网络对业务量工程的要求
• 2.3 基于路由控制技术的业务量工程
• 2.4 基于IP/ATM 叠加模型的业务量工程
• 2.5 基于MPLS 的业务量工程
• 第三章 业务量矩阵估算算法
• 3.1 业务量矩阵介绍
• 3.2 业务量矩阵计算方法
• 3.2.1 业务量矩阵的直接测量
• 3.2.2 业务量矩阵的数据估算
• 3.3 业务量矩阵估算协议选择
• 3.3.1 OSPF 协议
• 3.3.2 MPLS 协议
• 3.4 业务量矩阵估算算法研究
• 3.4.1 重力模型（Gravity model）
• 3.4.2 线性规划（Linear Programming）
• 3.4.3 统计的方法（Statistical Approaches）
• 3.5 目前的研究结论和前景
• 3.5.1 简单的拓扑和复杂的拓扑
• 3.5.2 直接测量业务量矩阵的某些行值
• 3.5.3 某些源/目的节点对很难估算
• 3.5.4 提高业务量矩阵估算技术的设想
• 第四章 NS-2 和实验框架
• 4.1 NS-2 网络模拟器
• 4.1.1 NS 与通信网络模拟
• 4.1.2 NS 原理概述
• 4.1.3 使用NS 进行网络模拟的方法和一般过程
• 4.1.4 NS-2 基础
• 4.2 实验框架
• 4.2.1 实验数据的局限性
• 4.2.2 整体实验框架
• 4.3 获取链路传输数据
• 4.3.1 初始网络数据信息
• 4.3.2 NS-2 模拟网络环境
• 4.3.3 分析trace 文件
• 第五章 算法的设计、实现与验证
• 5.1 业务量矩阵估算算法
• 5.1.1 借鉴已有的业务量矩阵算法
• 5.1.2 算法设计
• 5.1.3 算法实现
• 5.2 仿真实验
• 5.2.1 验证算法的简单实验
• 5.2.2 算法改进
• 5.2.3 算法分析
• 5.3 实验结论
• 第六章 结论和展望
• 6.1 全文结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢