基于端到端的单播层析网络时延分布-计算机系统应用.pdfVIP

2011 年 第 20 卷 第 11 期 计 算 机 系 统 应 用 基于端到端的单播层析网络时延分布① 范献国，黎文伟 (湖南大学 软件学院，长沙 410082) 摘 要：推断网络内部各链路的特性，已成为管理和评估大型电信网络的重要条件。通过某个特定路径直接监 测每个链路是不现实的，所以一般通过发送端到端的探测包，利用网络的终端节点来收集网络链路的特征信息。 通过单播探测包方法来推断链路的时延特性。针对网络内部链路时延累积量生成函数(CGF)，提出一种基于端到 端的单播探测包时延测量的偏差校正估计法。通过仿真，所提出的方法获得的链路延迟特性与直接测量所得的 链路延迟特性相比，具有更小的均方误差。 关键词：网络；单播；层析；时延分布 End-to-End Unicast Tomography Inference Network Delay Distribution FAN Xian-Guo, LI Wen-Wei (School of Software, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract: Inference of network internal link statistics has become an important condition for operating and evaluating large-scale telecommunication networks. Since it is not realistic to directly monitor each link along some specific path, so end-to-end probes are used to collect the network link statistics at terminal nodes of the network. This paper uses an unicast probing method to infer the link delay statistics. This paper proposes a bias corrected estimator for the internal link delay cumulant generating function (CGF) based on unicast probe end-to-end delay measurements. This paper shows that the proposed estimator obtains the smaller mean square error comparable to link delay CGF estimates obtaines from directly measured link delay statistics. Key words: network; unicast; tomography; CGF 1 引言 测包(即包对)到目的终端节点来测量网络的时延分布， 网络的监管、预测及故障的诊断是网络的运营者 丢包概率以及包的错误率等参数，且不需要网间节点 和设计者重点考虑的几个因素。一般情况下，无法对 的协作。虽然被动方式不主动发送探测包避免增加网 传输的数据包进行直接测量，这是因为网络路由器等 络负载，但依据被动方法所推断的链路数据不如主动 节点可能不支持这种测量，即使支持但费用开销比较 方法的准确。因此，基于主动的方法符合网络层析技 大而无法实施，另外局外人是无法获取由互联网服务 术发展的趋势，近些年来，国内外越来越多的研究者 提供商所掌握的网络内部各链路的特性。正是基于这 开始关注主动方法的单播测量层析技术。 些原因使得网络的测量更富有挑战性。根据所使用的 Vardi 提出了一种通过监测网络链路中的数据，来 网络监测算法可将网络测量分为被动方