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《北京交通大学》 2009年
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自相似网络流量仿真与性能分析

陈凯  
【摘要】: 随着各种网络业务的飞速发展,通信技术的发展还不能满足用户的需求。我们需要找到能准确描述网络流量特征的模型,对网络拥塞控制、带宽分配及网络性能评价等问题作进一步的研究。自相似性可以对网络的行为特征产生重大影响,因此,自相似流量下的网络性能分析、评价及其应用研究就成为国内外学术界研究的热点和难点。 本文在深入分析自相似网络流量相关理论的基础上,对自相似网络流量进行仿真研究。首先具体介绍网络流量的自相似特性,包括自相似的一般定义及其特性,分析网络流量产生自相似性的若干原因。其次,介绍了目前主要的自相似网络流量模型,重点讨论了ON/OFF模型及其关键参数,并通过直接叠加多个相互独立的ON/OFF源生成了自相似的网络流量。再次,详细论述了描述流量自相似程度的Hurst指数的常见估值方法,包括部分关键算法的实现及对算法的评价。对于软件仿真产生的自相似流量以及采集到的特定业务的真实网络流量,运用不同的算法进行了Hurst指数的估计,并讨论了不同条件下对Hurst指数的影响因素。 最后,分析讨论了Hurst指数对自相似网络性能的影响。介绍了网络性能的评价指标,并在不同Hurst指数下,对排队时延、丢包率分别与队列服务速率之间的关系作了初步分析。 通过比较Hurst指数,可以检测网络流量是否异常,并进一步分析产生异常的原因。在这个意义上,对网络安全(如IDS)以及新一代通信网络系统的设计分析、性能评价提供了非常重要的理论依据和应用基础。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP393.06

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨康;无源光网络系统仿真及其动态带宽分配算法的研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 柴明;基于ETS的自相似网络QoS性能评价[D];广西大学;2012年
2 李宁;无线mesh网络仿真设计与研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴援明,黄际彦;自相似业务流的有效带宽[J];电子科技大学学报;2005年03期
2 胡严,张光昭;重尾ON/OFF源模型生成自相似业务流研究[J];电路与系统学报;2001年03期
3 李林峰;裘正定;;自相似网络流量Hurst指数的迭代估计算法[J];电子与信息学报;2006年12期
4 陈晨;裴昌幸;陈南;易运晖;;IP网络流量产生器的研究与实现[J];重庆大学学报;2008年02期
5 刘武;卢曦;胡保民;刘德明;;一种以太网流量的仿真方法[J];光通信技术;2006年05期
6 喻莉;陈晨;;一种基于数据块选择的方差时间图Hurst参数估计方法[J];计算机科学;2007年12期
7 张博;汪斌强;智英建;;长相关网络流量Hurst指数估计算法[J];计算机工程;2009年02期
8 帅训波;周相广;田鸿鹏;;自相似网络流量中QoS问题的研究[J];计算机与数字工程;2009年01期
9 刘刚;方滨兴;胡铭曾;张宏莉;;BitTorrent流量的捕获方法及自相似性的评价[J];计算机应用研究;2006年05期
10 傅雷扬;王汝传;王海艳;任勋益;;R/S方法求解网络流量自相似参数的实现与应用[J];南京航空航天大学学报;2007年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈蓬;基于FGN输入流的G/D/1排队模拟[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
2 裘紫清;陈雪;刘冬;;EPON系统DBA门限策略的数学建模与分析[J];北京邮电大学学报;2008年03期
3 余仲寒;黄琼;吕翊;;OBS网络中IP分组长度分布对业务流自相似性的影响[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2007年01期
4 汲锡林;肖刚;王建新;;网管测试平台中流量数据的生成算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年06期
5 徐智勇;袁凌云;夏幼明;谭志刚;;基于TinyOS 2.1无线传感网的能量监测模型设计与实现[J];传感器与微系统;2011年04期
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9 吴援明,黄际彦;自相似业务流的有效带宽[J];电子科技大学学报;2005年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 施彦媛;熊淑华;;城域网IPTV业务架构及流量仿真研究[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
2 肖永刚;邢长友;;松耦合分布式流量产生器设计与实现[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 倪锐;无线网络的业务研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 朱智俊;光突发交换网中若干关键技术的研究[D];浙江工业大学;2011年
3 伍春华;因特网流量建模及其在网络仿真中的应用研究[D];中南大学;2001年
4 王田;移动智能网的过负荷控制机制研究[D];重庆大学;2002年
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6 洪飞;基于小波的网络业务研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
7 黄月芳;网络流中的反馈排队模型[D];上海大学;2004年
8 罗光春;入侵检测若干关键技术与DDoS攻击研究[D];电子科技大学;2003年
9 罗燕;高速网络中拥塞控制研究[D];重庆大学;2004年
10 张冰怡;分数Alpha通信量模型的研究与应用[D];南京理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭苗苗;IPv4/IPv6协议过渡方案的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 何月梅;分形技术与矢量量化相结合的网络流量异常检测研究[D];河北工程大学;2010年
3 王晨;面向智能校园的ZigBee网络性能仿真及可靠路径改进[D];山东大学;2010年
4 刘康平;ForCES路由器内部通道流控技术研究[D];浙江工商大学;2011年
5 王晓芬;基于迭代的快速网络流量异常检测研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 郭伟;基于OPNET的Mesh安全协议仿真平台研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 张俊峰;WLAN安全认证技术与仿真[D];西安电子科技大学;2010年
8 胡艺;基于P2P网络的源节点认证研究[D];湖北工业大学;2011年
9 郝毓刚;IP转发和向量转发性能研究[D];北京交通大学;2011年
10 夏传军;基于遗传算法优化的模糊神经网络垂直切换算法[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹首一,林孝康;无线Mesh网络流量自相似性研究[J];电信科学;2005年04期
2 王子君;许维胜;王中杰;吴启迪;;控制网络的确定性延迟演算理论研究[J];电子学报;2006年02期
3 樊葆华;张鹤颖;窦文华;;一种非确定性的网络演算[J];电子学报;2010年11期
4 唐宇波;段金蓉;刘玉嘉;;基于网络演算的测控局域网时延性能分析方法研究[J];飞行器测控学报;2006年06期
5 罗先会;蔡祥宝;李洁;;光网络仿真在网络优化中的应用[J];光通信技术;2005年12期
6 张连明;刘孙东;;基于网络演算的有损分形整形器及其性能模型[J];华南理工大学学报(自然科学版);2009年05期
7 张连明;陈志刚;黄国盛;;网络演算理论及应用研究[J];计算机工程与应用;2006年27期
8 胡晓娅;朱德森;汪秉文;;基于网络演算的交换式以太网实时特性分析[J];计算机工程与应用;2008年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 马维旻;网络流量特征研究和分布式被动测量系统设计[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
2 张连明;基于网络演算的自相似网络性能上界模型研究[D];中南大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 梁恩志;自相似及其对网络性能影响的研究[D];电子科技大学;2003年
2 陈亚军;自相似网络流量的产生与研究[D];武汉科技大学;2005年
3 胡玉清;自相似业务流量建模与性能评价研究[D];西南交通大学;2008年
4 司文;网络流量自相似性分析与预测研究[D];天津大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈惠民,蔡弘,李衍达;自相似业务:基于多分辨率采样和小波分析的Hurst系数估计方法[J];电子学报;1998年07期
2 李永利,刘贵忠,王海军,尚赵伟;自相似数据流的Hurst指数小波求解法分析[J];电子与信息学报;2003年01期
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4 洪家平,柯宗武,童钰,陈年生,董武世;OPNET在网络规划和设计中的应用[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2004年04期
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10 王克义,方晖,蔡旭斌;ATM网络平台的仿真程序设计及初步流量分析[J];计算机工程与设计;2001年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张琳;周俊;王磊;;战略预警情报信息传输中信息源建模与仿真[J];舰船电子工程;2010年01期
2 聂雅琳;陈荟慧;;OPNET在《计算机网络》教学中的应用[J];科技信息;2009年20期
3 张锋;叶丽娜;;基于OPNET的校园网网络性能仿真[J];国外电子测量技术;2009年12期
4 白菊蓉,李明远;集中式无线局域网的仿真[J];西安邮电学院学报;2004年01期
5 马博;;一种基于OPNET的辅助决策系统模型的研究与仿真[J];西安邮电学院学报;2007年03期
6 甄力;苗斌;刘克;;物流企业以太网的实时性能分析[J];中国市场;2008年36期
7 赵海琳;黄生叶;刘平波;;OPNET在网络设计中的应用[J];中南林业科技大学学报;2009年03期
8 李志先;张灵玲;;OPNET在网络仿真中的应用研究[J];洛阳理工学院学报(自然科学版);2009年03期
9 张文娟;赵荣彩;张铮;单征;夏斌;;一种基于OPNET的DoS攻击模拟技术[J];信息工程大学学报;2009年03期
10 张晓静;武穆清;;移动Ad Hoc网络路由协议性能仿真对比分析[J];数字通信;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张玉珠;孟新;;OPNET在空间网络建模与仿真中的应用研究[A];第二十三届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2010年
2 杜方志;许玉滨;吴建军;;OPNET多机协同仿真中的语音通信方案研究[A];第七届卫星通信新技术、新业务学术年会论文集[C];2011年
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5 周瑜;李明;冯岩;董亮;;无线传感器网络设计与仿真[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年
6 徐丙莲;张秋胜;;基于第二代小波的漆酶基因的Hurst指数的提取[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
7 龚憨;侯维岩;费敏锐;;OPNET网络仿真技术及其应用[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
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9 马松;涂晓东;刘坚;;多级交换网络中信元重排序问题的OPNET建模仿真与研究[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
10 刘娜;王俊社;王兰芹;;Ad hoc网络路由协议的仿真及研究[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 雪松;激光照射血液 治疗有新突破[N];北京科技报;2000年
2 邓志东;一路畅通网上行[N];计算机世界;2001年
3 东北证券 聂昕;短期偿债能力十强分析[N];医药经济报;2003年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王升辉;IP网络业务流量多重分形建模和预测研究[D];北京交通大学;2007年
2 王凯;磁悬浮转子回转误差的测试技术研究[D];西安理工大学;2007年
3 张光胜;MPLS接纳控制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
4 丛伟;广域保护系统结构及故障判别算法研究[D];山东大学;2005年
5 林青家;基于小波的网络流量的特性刻画与模型建立[D];山东大学;2007年
6 郭超勇;高速动车组列车网络控制若干问题研究[D];北京交通大学;2012年
7 毕研秋;电力系统数据压缩的算法研究及通信网络仿真[D];山东大学;2007年
8 宣蕾;网络安全定量风险评估及预测技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 王秀芳;基于ARM和WLAN的油田配电网终端数据远传关键技术研究[D];大庆石油学院;2008年
10 王宏;网络综合流量管理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈凯;自相似网络流量仿真与性能分析[D];北京交通大学;2009年
2 佟得源;基于OPNET的片上网络拓扑结构研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 袁爽;Ad Hoc网络中基于OPNET的机会路由协议的研究[D];北京邮电大学;2010年
4 陈桉;基于全IP宽带有线网络的服务质量建模与性能评估[D];南昌大学;2010年
5 王彬;DYMO路由协议的OPNET平台实现及协议性能评价与优化[D];北京邮电大学;2010年
6 肖智勇;自相似环境下的拥赛控制算法研究[D];西南交通大学;2010年
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8 覃明;MPLS及其在服务质量与流量工程中的应用研究[D];江南大学;2005年
9 谢丽静;地域通信网对抗技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
10 李海涛;IP网络动态路由协议分析[D];四川大学;2004年
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