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《基于端到端數(shù)據(jù)的矩的網(wǎng)絡時延估計算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第37卷第10期計算機工程2011年5月Vol.37No.10ComputerEngineeringMay2011·博士論文·文章編號：1000—3428(2011)10—0032—03文獻標識碼：A中圖分類號：TP301.6基于端到端數(shù)據(jù)的矩的網(wǎng)絡時延估計算法12林俊武，張建中(1.廈門大學電子工程系，福建廈門361005；2.中國海洋大學地球探測與信息技術(shù)系，山東青島266100)摘要：現(xiàn)有時延層析算法大多考慮離散時延模式，但算法效率比較低。為此，提出一種連續(xù)時延估計算法，假定鏈路時延為某參數(shù)的函數(shù)分布，根據(jù)多播特征并基于端到端數(shù)據(jù)的矩，利用非線性最小二乘法估計鏈路時延分布函數(shù)的參數(shù)，
2、并在每步迭代中用一維牛頓搜索確定最優(yōu)步長，達到快速收斂。應用Matlab和NS2仿真軟件得到的數(shù)據(jù)表明，該算法所需的存儲量少，算法簡單且效率較高。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡測量；網(wǎng)絡層析；時延估計；多播；非線性最小二乘法AlgorithmforNetworkDelayEstimationBasedonEnd-to-EndDataMoment12LINJun-wu,ZHANGJian-zhong(1.DepartmentofElectronicEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005,China;2.DepartmentofGeo-explorationandIn
3、formationTechnology,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China)【Abstract】Theup-to-datealgorithmsondelaytomographyarebasedonthediscretedelaymode,butitislowefficiencyinthismode.Thispaperproposesacontinuousdelaymode,whosedelayisdistributedonafunctionwithsomeparameters.Accordingtotheruleofmulticastand
4、basedonend-to-endmoments,theparameterscanbeestimatedusingnonlinearleastsquaresandthebeststepischosenbytheone-dimensionNewtonsearchiniteration.ExperimentalresultsonMatlabandNS2simulationshowthatthealgorithmneedslittlestorageandissimplewithhighefficiency.【Keywords】networkmeasurement;networktomograph
5、y;delayestimation;multicast;nonlinearleastsquaremethodDOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2011.10.0101概述到節(jié)點j的連接路徑，2個節(jié)點之間的直接連接(不包含中間因特網(wǎng)規(guī)模的日益擴展使得對網(wǎng)絡性能進行監(jiān)控和測量節(jié)點)稱為鏈路。拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。越來越重要。針對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡性能測量方法的局限性，一些[1]研究者提出了網(wǎng)絡層析技術(shù)，通過端到端測量到的結(jié)果，利用統(tǒng)計推斷技術(shù)估計網(wǎng)絡內(nèi)部性能(包括丟包率、時延和流量等)。由于無需網(wǎng)絡內(nèi)部節(jié)點的協(xié)作，確保用戶的信息安全并能減少網(wǎng)絡負載，因此網(wǎng)絡層析已成為當前網(wǎng)絡測量
6、領(lǐng)域的一個研究熱點。網(wǎng)絡性能測量中時延性能檢測是網(wǎng)絡層析技術(shù)的一個重圖1拓撲結(jié)構(gòu)要研究內(nèi)容。目前的研究方法主要有2種模式：離散時延模當探測包經(jīng)過一條鏈路l時，會產(chǎn)生一個時間延時值xl，[2-3]式和連續(xù)時延模式。離散時延模式是把鏈路時延離散成幾每個探測包在所有鏈路上時間延時值表示為一個向量X=個量化當元(bins)，然后利用迭代算法推斷出在各個bins上的(xl∈VS)；同樣，每個探測包經(jīng)過一條路徑p(從源節(jié)點到葉節(jié)概率大小。離散時延模式的主要缺點在于：(1)在算法應用之點)也會產(chǎn)生一個時間延時值，表示為yp，每個探測包在所有前應該選好合適的bins大小，但在內(nèi)部鏈路的統(tǒng)計未知情況路徑上
7、的延時值表示為一個向量Y=(yp∈R)；A=(aij)是網(wǎng)絡路下這是不可能的。(2)固定的bins大小實際上對鏈路間延時有由矩陣，由
8、R
9、行和(
10、V-1
11、)列構(gòu)成，當從源節(jié)點0到葉節(jié)點i很大偏差的情況是不適用的。(3)當bins比較大或者網(wǎng)絡拓撲的路徑上包含鏈路j時，aij=1；否則，aij=0。這樣，Y與X比較大時，這些方法計算復雜性比較大。為了克服bins的問滿足關(guān)系式：Y=AX。由觀察到的Y的數(shù)據(jù)估計出X的值，[4
