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网络性能测量研究

杨峰  
【摘要】: 计算机网络尤其是因特网愈来愈广泛深入的影响并改变着人们的生活,同时网络自身也愈来愈复杂。网络测量是人们认识网络、了解网络、更好的使用网络的重要手段,网络性能测量是这一研究领域的重要分支。作为计算机网络的一种重要资源,带宽尤其是可利用带宽的测量、确定各种应用的性能评价指标并开发相应测量工具对于网络监测、管理和促进应用的发展具有重要的意义。 论文的工作主要体现在以下几个方面: 1、提出了一种可灵活适应网络动态变化的带宽测量工具DPathload。本文在系统介绍带宽测量的基础上,分析了可利用带宽指标存在的概念不够清晰准确的问题,提出层次分明描述清晰的带宽指标定义方案。已有可利用带宽测量工具普遍忽略了可利用带宽是时域变量的特性,测量结果不够准确。针对这些问题,本文提出了可灵活适应网络动态变化的可利用带宽测量工具DPathload,在测量过程中能够进行动态调整以跟踪可利用带宽的变化,鉴别并消除短时扰动的影响,得到较为准确可信的可利用带宽测量结果。 2、提出了可适用于带宽测量的测量数据包大小选择策略。类似可适用于带宽测量这种需要发送大量测量数据包的工具必须考虑选择合理的包大小,以减少测量对用户业务的影响并提高测量准确度。但是目前对包大小选择策略的研究较少。本文利用仿真试验并结合一定的分析,认为选择大小为800字节的测量包能够达到使测量对用户业务的干扰尽可能小的目的。 3、提出了五种常用应用的性能测量指标,研发了相应的测量工具。为了对目前五种常用应用FTP、HTTP、TELNET、POP3和SMTP进行端—端的性能测量和评价,论文在分析每种应用特点和交互过程的基础上,提出了各自的性能测量指标。结合大型网络性能监测系统NIPMAS提出的基于业务的主动探测方法,研发了相应的测量工具,并选取HTTP性能测量工具进行验证,结果表明该工具准确的反映了HTTP应用的实际性能状况。目前这些工具已被应用在NIPMAS系统中。


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