基于DCF的资源可控流抽样

Cisco的NetFlow是流测量中广泛应用的方案,但因其采用静态抽样率,当网络流量突然上升时,消耗过多的路由器资源,甚至影响路由器的正常转发功能。提出了基于DCF的资源可控流抽样,对测量间隔内到达的报文采取固定数量的抽样,并采用DCF哈希算法维护流记录,有效控制了资源的消耗。理论和实验分析结果表明,该方法具有抽样率自适应性、简单性、资源可控性,同时不失准确性。     

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。     

流测量中基于测量缓冲区的时间分层分组抽样

NetFlow是流测量中广泛应用的解决方案,但NetFlow的抽样方法存在一定的缺陷:泛洪攻击时消耗路由器过多的资源;用户很难选择适合所有流量组成情况的静态抽样率,以平衡资源消耗量和准确率.提出了一种易于实现的分组抽样方法.该方法利用测量缓冲区对定长时间内到达的分组进行固定数量的抽样,既可以使抽样率自适应于流量变化,又可以控制资源的消耗.证明了抽样估计的无偏性,并推导出估计值相对标准差的理论上界.实验结果表明,与已有方法相比,该方法在具有简单性、自适应性及资源可控性的同时不会失去准确性.     

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。     

Internet建模的关键:研究AS间路由器级连接

AS-域内路由器双层建模方式是目前构建Internet规模的路由器级网络模型的最优方案,而该方案需要建模者首先了解域间路由器级连接的特点。指出AS类型对域间路由器级连接具有较大影响,通过定义域间参数映射,利用现网数据对域间参数映射进行了现象学分析,获取了不同类型AS相关参数的分布函数,解决了双层模型的组合问题。在此基础上,进一步对Internet建模尚需解决的若干问题进行了讨论。     

IPv6中基于路由器的网络拥塞控制算法

本文提出了一种在IPv6中基于路由器工作状态的网络拥塞控制算法。首先通过对路由器处流入数据速率的测试,对路由器的工作状态进行分类。然后利用IPv6中数据包的流标签格式,在路由器处根据其不同工作状态设置特殊数据包标签,通过在发送端提取反馈的数据包的特征对发送速率进行调整以解决网络拥塞问题,并且可以实现在路由器处对数据流进行管理。     

一种新的估计流长度分布的方法

为提高流测量系统的运行效率,减小其所消耗资源,提出了一种新的用于测量流长度分布的估计方法。对到达的报文进行抽样后,用两个哈希函数来确定更新相应计数单元的值,定期收集计数空间中的数据进行离线处理。利用EM算法和最小二乘法,得到了流长度分布。通过应用于来自不同网络的数据进行实验测试,实验结果表明该模型对于流分布的估计是精确的。     

双锥流量计的气水两相流流量测量研究

采用一种新型双锥流量计,对气水两相流流量的测量进行试验研究。通过试验的方法,在水流量标准装置上对双锥流量计的流出系数进行了标定。利用双锥流量计的差压信号,采用分相流模型、Lin模型和Murdock模型对气水两相流的总流量测量进行了初步的研究。结果表明,在一定的测量范围内,采用Murdock模型可以获得较好的测量结果。     

AS的地理分布对Internet网络稳定性的影响

探索了AS(自治域)的地理分布以及路由器的建连距离对Internet稳定性的影响。与仅关注AS网络现状和发展趋势的传统研究角度不同,侧重研究了受到经济宏观调控或者技术突破等因素影响后AS网络的性能变化,从而为制定宏观调控措施和把握网络技术导向提供了理论依据。提出了一种AS地理超图结构,弥补了传统模型中未能正确刻画AS地理分布的缺陷,并建立了地理超图和AS网络的双层网络模型。实验结果表明:AS网络的稳定性随着路由器间建连距离的增大而表现出上升趋势,然而,若AS在地理上随机分布,则路由器建连距离对网络稳定性无明显影响。     

一种新的基于SCBF的流抽样测量算法研究

为提高流测量系统的运行效率,减少其所需存储资源,提出了一种改进的测量并维护其流信息的算法——基于拆分型计数Bloom Filters（Split Counting Bloom Filters）的流抽样。该算法采用基于报文的抽样来实现流抽样,不仅可以使用较少系统资源来维护流信息,同时可适用于不同流量的测量点,提高了测量系统的准确性和可扩展性。     

插值算法在网络流量监控中的应用

网络流量监控程序一般都采用,简单网络管理协议（SICMP）对网络设备的流量数据进行间断的读取,以保证所有联网设备的数据都能被获取,鉴于网络流量监控间断扫描的特点,提出一种应用插值算法对离散点间的流量进行计算的方法,从而近似逼近间断时间点的真实网络流量,进而可对网络流量监控的时间粒度进行细化。呈现了几种插值算法在网络流量监控中的实际效果。     

一种通用的分布式网络流量监测点优化部署模型

针对分布式网络流量监测中的监测点优化部署(Optimal Deployment of Flow Monitors,ODFM)问题,提出了一种可扩展的通用模型.模型采用链路流量抽样比作为决策变量,决策变量的数目和网络规模之间存在线性关系,因而具备很好的可扩展性;模型定义了监测代价函数和监测收益函数,以适应不同的监测任务的需求,比现有模型具备更强的通用性.提出了求解该模型的两步近似算法和遗传算法.仿真实验的结果表明,与两步近似算法相比,遗传算法具有更强的稳定性和更好的性能.模型求解的结果表明,在网络中不多于20%链路上部署监测点,即可获得不少于80%的监测收益.     

无线传感网络监测质量的统计分析

无线传感网络作为一种新型的网络技术是当今国内外深受关注的热点研究领域。它是一种新型的网络技术,能够实时地采集分布在网络中的数据信息,并将这些信息传输到网关节点,最终完成复杂的网络监测和跟踪目标的工作。为了解决无线传感网络所面临的挑战,对无线传感网络目标覆盖问题,考虑到随机事件参数未知的指数分布,对随机事件的监测质量进行统计分析,在无线传感网络的背景下对其覆盖问题进行优化。首先,对无线传感网络的背景及现状进行介绍,引出本文的研究目的是对无线传感网络的监测质量进行分析。其次,对无线传感网络的覆盖进行优化调度建立相应网络的模型,设计优化的模拟退火算法,结合统计知识分析,利用参数估计研究其监测质量。最后,通过仿真实验验证本文方法的合理性以及有效性,最终达到延长网络寿命的目的。     

多源网络通信监测数据协同调度仿真

多源通信网络作为信息传输的主流方式,具有数据量巨大特点。针对传统多源网络通信监测数据协同调度方法性能较差、且应用过程较为复杂的问题,提出一种新的监测数据协同调度方法。将多源网络通信系统的数据请求视为随机发生事件,采用基于事件方法,为数据的协同调度问题创建可观的马尔科夫决策模型;并运用迭代值的方法对创建的模型进行求解,最终得出最佳协同调度策略。仿真结果证明,所提的多源网络通信监测数据协同调度方法,具有较高的可行性和可信度。     

一种基于微机的热网监测监控系统

介绍了一种基于微机的热网监测监控系统,可用于对具有一定温度的流量管道系统进行遥测、遥控、遥信、遥调。该系统能检测和显示各热用户入口处的压力、温度和流量等热力参数,不仅具有故障诊断与报警功能,还具有热网运行数据管理及报表打印功能。     

基于SMS的环境监控系统设计与应用

环境监控系统中各分散监控点的数据传输问题，一直是建立环境监控系统的难点。以往采用有线或无线电台通信方式组网，常常存在费用高、覆盖范围小和可靠性低的问题。设计了一种新型环境监控系统，该系统以GSM中短消息业务SMS为终端监控站的通信方式，上位机监控站采用因特网通信。因特网与GSM网络通过GSM网关连接，具有组网方便、覆盖范围大、经济、可靠、易于推广等特点。在实际应用中，系统运行稳定、测量准确、监控得力。大大提高T--E作效率、节省了人力物力。     

基于Cacti的Threshold插件短信报警流量监测研究

鉴于流量监测在网络管理中的重要性,本文提出并设计一个在Red HatAs5下基于Cacti的短信报警监测系统。该系统采用B／S结构,以Cacti作为监控管理端,并在管理端上安装Threshold插件和飞信机器人软件,实现对整个网中多个网络设备进行不间断的流量集中式监控。通过在Cacti上,对监测设备设置运行状态报警阈值,实现对网络设备运行过程中的异常流量状态进行短信报警。实验结果和实际应用验证了该系统的有效性。     

Synchronization of a class of nonlinear network flow systems

In this paper, we consider the synchronization of a class of nonlinear network flow systems. Motivated by air distribution problem in air conditioning and mechanical ventilation (ACMV) systems, we propose a class of coupled nonlinear multi‐agent systems that can model a wide class of network flow systems, including air flow in ACMV systems, water flow in irrigation systems, traffic flow in transportation systems, and so on. Then we consider the synchronization problem for the class of nonlinear multi‐agent systems and propose cooperative controllers for the system. Based on graph theory, we derive conditions on the initial values of the state and the control input such that synchronization can be achieved. An application to air ventilation is provided to demonstrate the effectiveness of the cooperative controllers. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于SNMP的P2P网络流量监控模型

该文提出了一种基于SNMP的P2P网络流量监控模型。该模型借鉴了SNMP思想和ECGP层次结构模型,在P2P网络中设置监控管理站点,并通过逻辑树型结构组织起来,以达到对整个网络流量进行监控并对超负荷节点路由进行合理调整的目的。该文实验采用C 进行系统模拟,实验结果表明该方法对调整网络流量具有十分明显的效果。因此在目前P2P网络中,具有一定的推广和使用价值。     

Model-based detection of routing events in discrete flow networks

A theoretical framework and its practical implications for formulating and implementing model-based monitoring of discrete flow networks are discussed. Possible flows of items are described as discrete-event (DE) traces. Each trace defines the DE sequence(s) that are triggered when an entity follows a given flow-path, visiting tracking locations within the monitored system. To deal with alternative routing, creation of items, flow bifurcations and convergences are allowed. Given the set of possible discrete flows, a possible-behavior model—an interacting set of automata—is constructed, where each automation models the item discrete flow at each tracking location. In this model, which assumes total observability, event labels or symbols contain all the information required to unambiguously distinguish each discrete movement. Within the possible behavior, there is a special sub-behavior whose occurrence is required to be detected. The special behavior may be specified by the occurrence of routing events, such as faults or route violations, for example. These intermittent or non-persistent events may occur repeatedly. An observation mask is then defined, characterizing the observation configuration available for collecting item tracking data. The verification task is to determine whether this observation configuration is capable of detecting the specified special behavior. The assessment is accomplished by evaluating several observability notions, such as detectability and diagnosibility. If the corresponding property is satisfied, associated formal observers are constructed to perform the monitoring task at hand. The synthesis of observation masks may also be conducted to suggest optimal observation configurations (specifying number, type, and tracking locations of observation devices) guaranteeing the detection of special events and to construct associated monitoring agents. The developed framework, modeling methodology, and supporting techniques for defining and implementing discrete flow monitoring of entity movements are presented and illustrated with examples.