一种基于信息熵的Internet宏观行为模型研究

具有开放、分布式、不协作、异构、无中心控制等特点的Internet复杂系统的管理、规划以及新一代网络体系结构的设计都离不开对网络行为的充分理解。该文从系统科学的角度出发提出了Internet系统结构三维模型;并在该三维模型的基础上利用信息熵原理建立了用于分析Internet宏观行为的Internet系统信息熵模型,根据信息熵模型可以分析Internet各组成部分之间的相互作用关系以及它们怎样引起Internet的宏观行为;最后,给出了信息熵模型的有效性和稳定性定量分析的判别式,其中稳定性判别式可以作为Internet宏观行为的整体控制的一个重要依据。     

多跳无线网络中路径端到端容量的准确计算

多跳无线网络中路径的端到端容量,是指业务在该路径上的端到端吞吐量所能达到的最大值.获取该信息有非常重要的意义,同时也是很有挑战性的工作.目前,已有的工作在计算端到端容量时,要么假设路径上各跳链路间获得了完美的同步,无线资源在竞争链路间平均分配,这种方法忽略了多跳路径中由隐藏节点引起的碰撞,获得的结果与实际测试结果有较大的差异;要么通过复杂的非线性方程组的求解来计算端到端容量,在较大规模的无线网络中,这种方法的实用性又受到限制.首先,完成对基于IEEE 802.11的多跳无线路径中由隐藏节点引起碰撞概率的准确数学表达;然后,利用最优化问题来分析多跳路径中各跳链路间的竞争问题,进而建立了准确、简便的端到端容量计算方法.而且,该方法还考虑了无线网络中多速率传输的情况.仿真结果表明,该方法显著提高了端到端容量计算结果的准确度,并且复杂度低、易于实现,具有很好的应用前景.     

大规模互联网端到端行为评价指标研究

目前,Internet端到端行为的研究仅仅局限在包延迟、包丢失等测量指标的研究上,但如何根据测量指标对链路的性能进行评价却没有做深入研究。文章针对链路特性提出了两个评价指标:稳定系数和总体评价系数,对链路的稳定性和总体性能进行了评价。其中,稳定系数是评价网络链路稳定性的一个系数,总体评价系数是体现链路稳定性和链路速率的综合特性的一个系数,它反映了目前链路给用户的总体使用效果。接着文章介绍了在实际测量中用到的笔者自己编写的测量工具Posip。该工具采用指数间隔进行测量采样,并解决了一般ping工具中的“应答包丢失”问题。最后,文章使用工具posip对我国Internet教育网和科技网中的43条链路进行了测量和分析,并使用两种评价指标对所测链路进行了评价,取得了较好的效果。     

CDMA2000系统的端到端QoS

本文介绍了CDMA2000系统定义的QoS属性及其支持的业务类型，重点分析了系统的端到端QoS模型与承载服务的层次化结构，最后指出了系统端到端QoS的实现对CDMA2000无线IP网络以及无线链路的要求。     

面向端到端溯源攻击对手的Tor安全性模型

Tor匿名通信系统在全球范围内被广泛部署与使用,但其抵御溯源攻击的能力有待进一步建模分析。为精确衡量Tor用户在端到端溯源攻击下的安全性,综合Tor节点选择算法、用户使用模式、溯源攻击对手能力等要素,建立针对端到端溯源攻击对手的Tor安全性模型。经实验验证与分析结果表明,该模型可在统计意义下较精确计算对手捕获通信链路的概率及次数,以此衡量不同端到端溯源攻击对手对用户安全性的破坏程度。     

基于抖动测试的AFDX端到端延迟紧性修正

AFDX引入虚拟链路(Virtual Link)实现物理带宽资源的逻辑分隔。由于数据帧的异步到达和多路复用输出造成虚拟链路的时延抖动现象,并最终导致流量端到端延迟分析的不确定性。本文提出了一种基于抖动测试值的网络演算紧缩方法。通过分布式测试,获得虚拟链路在网络中的实际传输抖动,并以此为基础,建立了流量传输精确化模型,通过流量模型的逐级修正,使端到端延迟计算结果逐级精确化。通过将抖动实际值与理论分析结果相结合,提供了网络演算悲观度及其扩散影响度量的直观对比,提高了延迟计算的紧性。     

一种基于端到端测量构造网络性能拓扑的方法*

分析了分布式应用与网络性能拓扑结构的关系,以及利用端到端测量进行拓扑划分的可行性和实用性;然后通过测量瓶颈链路的方法对节点进行分组划分以缩小集合节点个数,再具体分析利用性能相关性探测节点集合的树型拓扑结构;最后通过实验模拟检验了这一拓扑探测方法.     

网络端到端性能测量模型的研究与实现

与互连网的迅速发展相比,网络性能测量研究领域的标准化工作一直显得滞后,缺乏宏观的体系结构模型,本文针对互连网端到端性能测量的需要,设计了一个可扩展的主动测量模型,该模型采用主动测量技术,通过在网络中配置少量（N)主动测量器,就可测量许多条路径（N2）的端到端性能。文中描述了该测量模型的层次结构,结合海量信息系统测量平台的研究,给出了该模型的具体实现技术和体系结构。     

基于虚拟时钟的MANET端到端性能分析模型

在MANET中,节点移动对端到端性能产生消极影响。为了量化此影响,结合链路可用度的概念,将分组发送至下一跳的平均时间作为虚拟时钟节拍,提出一种基于虚拟时钟的MANET性能分析模型。通过此模型可以较准确地求出路径吞吐量和分组平均端到端时延等性能指标,并分析出节点速度、传输半径、分布密度等环境配置参数对这2个陛能指标的影响。     

IP网端到端性能指标测试方法研究

IP网端到端传输性能与业务应用的关系最为直接和密切,在网络开通验收测试以及日常维护中都需要进行端到端性能指标测试。首先论述了端到端的基本性能指标,包括吞吐量、包时延、包时延抖动等。然后给出了针对每项性能指标的详细、规范的测试方法,以及待测链路的抽样方法。最后说明了各种测试方法的适用性。     

基于统计网络演算的融合网络网关节点时延性能研究

为分析融合网络网关节点统计时延性能,根据最小加代数理论中的统计网络演算的相关知识,提出了一种基于改进的GPS调度系统模型,然后利用网络演算理论求解出网关节点统计时延上界。数值结果分析表明,改进的调度模型有效地改善了自相似特性对网关延迟上界所造成的影响,与未改进的模型相比,网关统计延迟上界更具有良好的紧致性,为下一步由单节点扩展到端到端节点延迟上界研究提供了参考。     

TCP/IP拥塞控制方法在Linux系统环境中的应用

目前广泛应用在Internet上的拥塞控制大都采用的是TCP/IP中的基于滑动窗口技术的端到端(end-to-end)控制方法。首先对TCP R eno和TCP V egas协议的原理进行了分析,然后探讨了这些拥塞控制协议在L inux中的应用,最后在通用拥塞控制协议的基础上提出了一种算法模型。对比分析表明该算法能使网络对拥塞作出快速响应,从而有效地克服了端到端拥塞控制方法的缺陷。     

Routing and resource optimization in service overlay networks

Service Overlay Networks (SONs) create a virtual topology on top of the Internet and provide end-to-end quality of service guarantees without requiring support by the underlying network.The optimization of the resources utilized by an SON is a fundamental issue for an overlay operator owing to the costs involved and the need to satisfy user requirements. Careful decisions are necessary to provide enough capacity to overlay links, to route traffic, to assign users to access nodes and to deploy overlay nodes.In this paper, we propose two mathematical programming models for the user assignment problem, the traffic routing optimization and the dimensioning of the capacity reserved on overlay links in SONs. The first model minimizes the SON installation cost while providing full access to all users. The second model maximizes the SON profit by selecting which users to serve, based on the expected gain, and taking into consideration budget constraints of the SON operator. Moreover, we extend these models to include the optimization of the number and position of overlay nodes.We provide the optimal solutions of the proposed SON design formulations on a set of realistic-size instances and discuss the effect of different parameters on the characteristics of the planned networks. Numerical results show that the proposed approach is able to solve the problem to the optimum even for large-scale networks.     

An end-to-end robust approach for scalable video over the internet

With the growth of the Internet and abundant network resources, video streaming is becoming one of the increasingly important Internet applications. However, the current IP-based network provides only a single class best effort service. Video packet can be regarded as a packet loss by the video decoder either due to network congestion or due to exceeding the maximum delay threshold. It remains an open challenging task as to how to cope with the packet loss in the video streaming over the Int…     

网络测量及行为学研究综述

随着互联网的发展,理解网络行为对于网络管理、规划和发展都有重要意义,网络流量测量是研究网络行为的基础。论文首先根据目前Internet发展的特点、网络管理的缺点和不足,分析网络行为学的研究难点和重点。将网络测量及行为学研究分成测量、流量行为分析、端至端行为分析等三个方面,并分别从这三个方面的国内外研究状况进行分析总结。论文最后定义网络行为学的概念,并提出网络行为学的研究方向。     

车联网中基于多参数决策的中继选择方案

5G时代,车联网是最具发展潜力的应用,也是未来智能交通管理系统的重要组成部分。但是,车联网本身也存在局限性。车联网中的车辆节点移动迅速,网络拓扑变化快,道路环境复杂,这些问题都将导致通信链路不稳定,甚至产生中断。因此,选择可靠、高效的中继节点来保障车联网的有效通信连接极为重要。提出基于多参数决策的中继选择方案,综合考虑候选中继节点的带宽、时延、节点切换预测值以及用户节点的相应需求,利用简单的线性加权函数评估候选中继的性能,最终得到最优中继。仿真结果表明,该方案在系统吞吐量和中继切换次数方面比传统方案更具优越性。     

Holistic schedulability analysis for multipacket messages in AFDX networks

The ARINC-664, Part 7 (AFDX) standard defines a communication network based on Ethernet and the UDP/IP protocols. Contrary to general-purpose Ethernet, the timing behavior in AFDX is deterministic due to the use of special network switches and end systems with static routing tables and traffic policing at the sending end through mechanisms called virtual links. Even though the latencies in this network are bounded, there are scheduling and contention effects that need to be analyzed. In this paper we develop a response-time analysis for multipacket messages transmitted through an AFDX network including the scheduling of the virtual links and sub-virtual links, and also the contention in the end systems and in the switches. This analysis allows us to obtain worst-case latencies and output jitter for the network messages with a precise modeling of the sending and receiving ends. These results can be integrated in a holistic approach with the response time analysis of the threads in the processing nodes to obtain end-to-end response times in heterogeneous distributed systems.     

基于仿真分析的端到端最小包时延测量方法

端到端最小包时延作为反映端到端路径拓扑特征的基本指标得到广泛应用，但目前缺少对最小时延测量方法的研究。以仿真为手段定量分析了在不同路径长度下最小时延的可测性，并建立了反映探测包数量与路径长度关系的线性方程。以此为基础，提出一种基于仿真分析的最小时延测量方法。在互联网的实际测量表明该方法能以较小的测量开销获得较准确的最小时延测量结果。