网络测量及其关键技术

讨论网络流量测量的常用方法和常用测量指标以及网络流量测量中的关键技术。介绍了时延测量、“噪声”分组过滤、丢包率测量、时钟偏移影响的消除等几种网络测量中常用的关键技术。通过对这些关键技术的分析，探讨了各种测量模型以及存在的问题。由于网络快速发展，新应用不断提出，网络正变得越来越复杂。为了应付日益复杂的网络．必须提出新型的网络测量方案，为整个网络稳健、可靠、高效的运行提出重要依据。     

网络流量测量的研究与实现

网络流量测量是研究网络行为和网络流量特性的有效方法。文章探讨了网络流量测量的关键技术，提出了网络流量测量基于FPGA的硬件实现方法，给出了网络流量测试仪的结构和设计，及其测量中误差的处理方法。     

高速网络流测量及模型研究

网络流测量是网络性能分析和网络流量建模的基础。该文分析了网络流测量的方法及特点,针对高速网络流测量中的关键问题进行了研究,并在此基础上提出了高速网络流测量模型,随后对该模型各组件及相互关系进行了分析,最后通过具体实验分析了模型架构及关键技术的可行性。     

高速网络流量测量方法

高速网络流量测量是目前实施实时准确地监测、管理和控制网络的基础.基于网络流量测量的应用,将网络流量测量分为抽样方法和数据流方法.从不同的层次,将抽样方法分为分组抽样和流抽样,分别介绍了两类抽样方法;从测度角度介绍了数据流方法.详细介绍了高速网络流量测量的常用数据结构,以及抽样、数据流方法在高速网络流量测量中的应用,比较了各种方法的优劣.概述了高速网络流量测量技术的研究进展.最后,就现有的网络流量测量方法的不足,对网络流量测量的发展趋势和进一步的研究方向进行了讨论.     

以太网流量测量研究综述

随着网络技术的发展,新的网络流量测量技术不断涌现,其中一些研究成果已被采纳并在设备中实现。本文介绍了网络测量的国内外研究现状,总结和概括了已有的以太网流量测量技术及其特点,对该领域的关键技术和难点问题进行了分析,并提出了一些当前需要解决的问题。     

网络性能测量技术探析

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。网络流量性能测量是网络管理和系统管理的一个重要组成部分,为网络的运行和维护提供了重要信息.同时也是网络流量具体建模、分析的必要前提和手段,该文对网络性能测量的相关内容,意义,以及网络性能指标的测量与分析进行了系统的介绍,并对网络性能测量的下一步发展进行了展望。     

基于云计算的网络测量方法研究

随着网络技术的飞速发展,网络流量数据呈指数级增长,目前常用的集中式网络测量方法已经很难满足要求.论文提出一种基于云计算的网络测量系统,设计了基于数据报文的往返时延计算和Netflow流聚合的MapReduce算法,用于解决海量测量数据处理,实验结果表明该算法具有较好的正确性和可扩展性.     

基于FPGA的网络流量计设计与实现

网络测量是研究网络行为和网络流量特性的有效方法.网络计费变得越来越重要,基于流量的网络计费将成为下一代网络计费的模式.文章探讨了网络流量计量的相关技术,阐述了流量计量的重要性,提出了网络流量计量的实现算法和基于FPGA的设计.     

网络测量及流量采集技术综述

对网络测量进行了定义,描述了网络测量的功能以及网络测量的方法,介绍了RFC中定义的网络性能度量值的概念,最后对网络流量测量中经常用到的流量采集技术进行了分析和比较.     

基于Linux的高速网络流量采集与分析模型研究

网络流量测量是网络行为研究、网络规划和网络管理的基础,网络流量采集与分析是网络流量测量的核心技术。文章提出并实现了利用Linux的netfilter框架,在Linux内核空间实现网络流量的实时采集与分析,通过Linux的netlink协议与用户空间进程交换分析结果的思想。通过理论分析和实验证明,该方法不仅可行而且高效。     

单向延迟测量中时钟动态性检测算法

延迟是评价网络性能的重要指标,也是进行其他网络性能指标测量的基础.基于全球定位系统(GPS)的端到端(end-to-end)时钟同步是测量网络单向指标的常用方法,但是其代价昂贵且缺乏灵活性.在无端到端时钟同步机制下进行网络单向延迟指标测量的关键是消除时钟偏差效应的影响.基于对时间序列分段技术的分析,提出了一种新的时间序列分段标准与改进的分段算法,实现序列的自动聚类,其时间复杂度为O(N²).将该算法应用于检测端到端时钟的动态性,识别测量过程中时钟跳变和时钟频率调整位置,实现对网络单向延迟的测量,弱化了同类工作中对时钟动态性的严格假设.同时提出了基于滑动窗的在线实时时钟动态性检测算法.实际测试实验表明,该算法是行之有效的.     

IP网络性能测量研究现状和进展

网络性能测量是网络测量领域的核心分支,是指遵照一定的方法和技术,利用软、硬件工具来测试、验证及表征网络性能指标的一系列活动总和,是量化网络性能指标,理解和认识网络行为最基本和最有效的手段,在网络建模、网络安全、网络管理和优化等诸多领域均有广泛应用,是计算机网络领域持续的研究热点之一.本文介绍了该领域的研究现状与进展,重点讨论了带宽、丢包和时延测量等方面的代表性算法,从算法的基本思想、关键技术、实现机理入手,剖析了突发性背景流的时间不确性和多跳网络路径下的空间不确定性对带宽测量的影响;丢包测量中应用流丢包与探测流丢包的区别与联系;时延测量中时钟偏差与时钟频差的相互作用关系等问题,并在此基础上对网络性能测量面临的挑战、发展趋势和进一步研究方向进行了讨论,希望能为该领域的研究者提供一些有益的启示.     

单向延迟测量的在线实时时钟调整检测算法

在网络单向性能指标分析中,使用软件方法对单向延迟时间序列进行分析,在线检测时钟调整位置,消除端系统间的时钟偏差,实现在线时钟同步是提供准确网络单向测量的前提保证.根据端系统间单向时延的结构特征,分析时延在大扰动的情况下,使用滑动窗和自底向上算法进行在线实时时间序列分段来检测时钟调整,存在的分段不准确问题.提出一种基于离线分段和在线检测的时钟调整检测算法,其时间复杂度为O（w）,解决了对单向延迟的时间序列进行实时分段准确性低的问题.仿真及实际测试实验表明,该算法是行之有效的.     

网络带宽测量影响因素研究

详细讨论现有网络带宽的测量方法,从内因、外因两方面,分析总结带宽测量的影响因素,着重对其中的数据包大小、背景流量以及网络延迟进行了研究.     

基于抽样流记录的RTT估计

往返时延(RTT)是网络测量中的一个重要测度,是刻画网络性能的重要指标。传统的RTT测量都是基于报文的,需要专门的主动或被动测量平台的支持。提出一种新的 RT T 估计方法,仅使用现有路由器设备提供的流记录,不需要额外的网络测量设施。通过对 TCP 块状流传输特性的分析,分别建立了当套接字缓冲区长度与带宽延迟积BDP相对较小、较大和相近这3种情况下的RTT估计模型。实验结果表明,这些模型都能很好地完成RTT估计。同时,由于在估计当中只使用了流持续时间和总报文两个变量,因此,该方法同样适用于以抽样流记录为输入的环境,能够有效地应用于现有的大规模主干网环境的网络检测与管理。     

基于高精度性能计数器的网络单向时延研究

区别于常规的消除时钟偏差和时钟频差的网络单向时延测量方法,提出一种新的单向时延测量方法.利用两主机的高精度性能计数器的相对关系,推导出基于高精度性能计数器的网络单向时延表达式,为了估算表达式中的待定项,在两主机之间建立TCP连接,周期性双方向交换性能计数器信息,通过包对理论,定时更新时延表达式中的待定项.结果显示,该方法完全不需要主机之间的时钟同步,具有精度高、可在线测量的优点,同时,它提供了一种非对称网络环境下单向时延测量的手段.     

一种双参数拓扑推测方法

针对采用单一性能参数推测网络拓扑结构算法的问题, 如有效性与网络负载有关以及测量节点性能参数时大多需要节点间时钟的同步等, 在现有的测量方法基础上, 提出了一种不需要节点间时钟同步可以测量端到端时延抖动和丢包相关性的紧接分组对序列测量方法, 同时设计了一种综合端到端时延抖动和丢包相关性的双参数拓扑推测算法, 该算法能够适应不同的网络负载环境。最后通过NS-2仿真实验验证了该算法的有效性和准确性。     

基于通用PC架构的高精度网络时延测量方法

时延是准确测量时延抖动、带宽等网络性能指标的基础.目前的时延测量方法由于存在时钟误差和位置误差因而精度较差.提出一种改进的时延测量方法,以TSC(time stamp counter)寄存器取代系统时钟计时来消除测量的时钟误差,将时间戳记录位置由应用程序转移到网卡驱动来消除位置误差,极大地提高了时延测量精度.实验结果表明,与传统方法相比,不同包长度下,所提出的方法可降低测量误差21%～150%,且测量结果稳定,对系统吞吐量基本无影响.该方法基于通用PC架构,测量成本低,适于普遍采用.     

Average TimeSynch: A consensus-based protocol for clock synchronization in wireless sensor networks

This paper describes a new consensus-based protocol, referred to as Average TimeSync (ATS), for synchronizing the clocks of a wireless sensor network. This algorithm is based on a cascade of two consensus algorithms, whose main task is to average local information. The proposed algorithm has the advantage of being totally distributed, asynchronous, robust to packet drop and sensor node failure, and it is adaptive to time-varying clock drifts and changes of the communication topology. In particular, a rigorous proof of convergence to global synchronization is provided in the absence of process and measurement noise and of communication delay. Moreover, its effectiveness is shown through a number of experiments performed on a real wireless sensor network.     

面向裕量优化的高效时钟偏差规划和延迟提取

为了减少时钟偏差规划所需的时间,提出一种准线性时间复杂度的时钟偏差规划方法.该方法以整数来描述延迟大小的时钟偏差规划算法,限制每次对时钟延迟调整的步进至少为1,降低了算法的时间复杂度;改变了传统的预先生成完整的时序图作为算法输入的流程,采用一种新的增量式延迟提取策略为时钟偏差规划算法提取关键边的权重,减少了生成时序图所需要的时间.实验结果表明,采用文中方法进行时钟偏差规划的效率很高,对包含数千触发器的基准测试电路,其运行时间仅为数十秒.