论文摘要
随着计算机互联网技术的不断发展，网络规模不断扩大，网络流量爆炸增长，网络运行状态检测在当今的网络中变得日益重要。做为网络性能定量描述中的一个重要参数，可用带宽是网络管理和性能优化的一项指标，因此构建较完善的端到端可用带宽测量模型和可用带宽测量模型的应用系统具有重要的意义。目前国外的CAIDA （The Cooperative Association for Internet Data Analysis）、NLANR （The NationalLaboratory for Applied Network Research）、RIFE （Research IP Europeens）、PSC （Super computing Center）和国内的中国科学院计算技术研究所信息网络室网络测试实验室、中国互联网络信息中心等在从事这方面的研究。到目前为止，国际上尚没有统一的带宽测量的标准，如何为用户更好地提供网络可用带宽测量数据，特别是如何在新一代IPv6网络中更好地测量可用带宽，将是今后的一个研究重点。本论文探讨与研究的内容为可用带宽的测量提供了一种新的思路和途径，因此该项目的研究对网络运行状态、新业务应用性能和用户服务质量等的测量有着积极意义。本文从近年来可用带宽测量的发展方向着手，首先介绍了该领域研究的进展情况，比较了一些具有代表性的可用带宽测量模型及其应用，深入分析了现有测量技术存在的问题。论文着重剖析了基于自行载入周期流SLoPS（self loading periodic streams）的pathload算法。该算法对可用带宽测量提出了一种比较完善的解决方法，但是它的测量方式也存在着使用不便等方面的一些问题。结合新一代的Internet网络协议IPv6的推广使用，本文提出了根据SLoPS算法原理、采用ICMPv6设计单端网络可用带宽测量的工具ICMP-SLoPS，并利用本工具在IPv6网络环境下测量了可用带宽，对测量结果进行了分析比对，确认了本算法的正确性。本文还结合ICMP-SLoPS工具，设计了IPv6网络可用带宽单端测量应用系统，以满足网络服务商和网络用户的使用需求。