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IP网络性能分析与测量技术的研究

皇安伟  
【摘要】:随着网络应用的广为普及,互连网络的规模日益扩大,复杂性不断增加,网络异构性越来越高。传统的基于“尽力而为”的互联网络无法提供有区分、高效的服务机制,如何改善和优化网络性能、最大量满足用户需求成了摆在人们面前的一大挑战。业界为此引入了IP QoS概念,它定义了一套反映网络性能的参数,从某种意义上来说,只有建立在对这些参数精确测量的基础上,才能够进一步优化资源配置、改进网络性能,于是我们便引入IP网络性能分析和测量技术的概念并加以深入探讨。 本文通过对网络性能测量方法学与IETF和ITU-T关于网络性能定义的深入研究分析,从数据包大小、产生机制和网络路由机制等方面,探讨了对测量精确性产生影响的因素,为仿真验证提供了相应的理论基础。 本文在研究分析OWAMP协议的基础上,设计了网络性能测量系统的框架体系结构,系统地阐述了其工作原理,提出了性能测量架构NPMFO;并设计了NPMFO的主要功能模块,对测量系统性能参数的采集做了具体分析和界定选取,在RFC2679和RFC2680建议的测量网络时延和丢包率之上增加了对网络链路带宽的收集。 最后,本文通过OPNET工具对所选定的网络性能测量因素(路由器排队和丢弃机制、测量包大小和产生机制)进行了仿真,从对图表的分析和数据的挖掘,验证了合理的路由机制、特定大小的测量数据包和产生机制能够大大提高网络性能测量的精度。


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