校园网网络性能分析与优化

论文摘要

研究计算机网络的性能对于提高网络的速度、克服网络的瓶颈具有十分重要的意义。对网络的性能进行分析和评价,也是进行网络规划和优化的基础,因为一个真正满足用户需求的网络必须是一个高性能的网络。网络性能的研究,对于网络协议的评价、改善和开发也具有重要的参考价值。本文首先研究并总结了网络性能的定量描述指标,找出了影响网络性能的主要因素,求出反映定量指标关系的数学表达式是研究网络性能的目标之一,而概率论、随机过程和排队论是进行网络性能分析的重要数学工具。本文重点对总线网的性能进行了详细的分析和评价。数学分析法、计算机模拟法和实际测量法是三种基本的分析、评价方法。由于测量法针对一个已经存在的网络,无法对网络的性能进行预测,虽然准确但不适合待建网络的性能研究,所以本文采用的是前两种方法。对于总线网,分别对纯ALOHA、分槽ALOHA、CSMA和CSMA/CD的吞吐量和延迟进行了分析,重点是对CSMA/CD的分析。文中给出了各种情况下吞吐量S与提供的负载G之间的关系表达式,画出了相应的函数曲线,并对他们的性能情况进行了比较。本文的软件实现部分在文中所提性能模型的基础上,模拟了CSMA/CD总线网的运行情况,并验证了性能分析所得结论的正确性,而且从输出数据中找到一定的规律。最后,本文根据CSMA/CD总线网性能分析提出了校园网性能优化的几种建议。对校园网的合理规划和建设具有理论意义和实践意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 网络优化与网络性能
• 1.2 网络性能分析、评价的一般方法
• 1.2.1 测量法
• 1.2.2 数学分析法
• 1.2.3 计算机模拟法
• 1.2.4 综合评价法
• 1.3 本文研究范围及内容组织
• 第2章 网络性能的量度及定量研究工具
• 2.1 网络性能的量度
• 2.2 性能的影响因素
• 2.2.1 网络拓扑结构的影响
• 2.2.2 网络协议的影响
• 2.2.3 其它因素的影响
• 2.3 常用的定量研究工具
• 2.3.1 概率论与随机过程
• 2.3.2 排队论
• 2.3.3 Little定律
• 2.3.4 几个典型的排队模型
• 第3章 局域网性能的分析与评价
• 3.1 建立性能模型应考虑的几个问题
• 3.2 进行性能分析、评价的主要步骤
• 3.4 总线网性能分析与评价
• 3.4.1 ALOHA网与CSMA
• 3.4.2 CSMA/CD
• 3.4.3 主要性能指标的数学分析
• 3.4.4 计算机模拟
• 第4章 总线网（CSMA/CD）性能分析评价与决策系统的软件实现
• 4.1 系统概况
• 4.2 总体结构与功能
• 4.3 主要数据结构及算法
• 4.3.1 程序中用到的主要数据结构
• 4.3.2 主程序框架及主要子程序
• 4.4 系统特点与展望
• 第5章 校园网性能优化方法
• 5.1 概述
• 5.2 几种网络性能优化技术
• 5.2.1 QoS
• 5.2.2 组播
• 5.2.3 虚拟局域网
• 5.2.4 Web Cache Server
• 5.3 校园网性能的优化
• 5.3.1 QoS在校园网流量中的应用
• 5.3.2 组播在应用系统中的实现
• 5.3.3 VLAN的应用
• 5.3.4 Web Cache Server技术的应用
• 第6章 结束语
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 研究生履历