基于迭代方法的流数估计算法-论文.pdf

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1、第32卷第7期计算机应用研究Vol_32No．72015年7月AppliCationResearchofComputersJu1．2015基于迭代方法的流数估计算法木钱坤，伊鹏，张震，黄万伟，姜宏(国家数字程控交换系统工程技术研究中心，郑州450002)摘要：流数估计是网络管控的重要参考尺度，对网络流量全局特征信息的深入挖掘具有重要意义。针对目前已有的多种估计算法以过度消耗测量设备存储资源和计算资源提高估计精度的缺陷，采用报文抽样技术，提出一种新的迭代收敛型估计算法。实验测试表明，该算法在估计精度和内存消耗上优于EM算法，在迭代更新上优于Iteratio

2、n算法。关键词：流数；报文抽样；网络测量；收敛性中图分类号：TP393．07文献标志码：A文章编号：1001．3695(2015)07．2078．05doi：10．3969／j．issn．1001．3695．2015．07．039EstimatedalgorithmofflownumberbasedoniterationmethodQianKun，YiPeng，ZhangZhen，HuangWanwei，JiangHong(NationalDigitalSwitchingS~temEngineeringTechnologicalR&DCenter，Zhe

3、ngzhou450002，China)Abstract：Theestimationofflowsnumberisanusefulmetricfornetworkmanagementandcontrol，andhasgreatsignificancetothedeeplyminingtrafficinformationinanetwork．Focusingonexistingproblems，suchasexcessiveconsumptionofmemo~andcomputingresourcesformeasurement，basedonpackets

4、ampling，thispaperintroducedanovelconvergentanditerationestimationalgorithm．TheexperimentresultsdemonstratethatthealgorithmissuperiortotheexpeCtationmaximum(EM)algo-rithmonestimatedaccuracyandmemo~consumption，andsuperiortotheIterationalgorithmoniterativeupdation．Keywords：numberoff

5、lows；packetsampling；networkmeasurement；convergence40Gbps(0C-768链路)甚至以上，但网络资源的使用率却并没O引言有伴随着网络带宽的提升而相应提高，网络阻塞依旧是网络用户面临的主要困扰。如何实时监控网络流量，及时确定网络通网络接入设备的多元化与简易化发展，使得网络交流和讨信异常原因并改善通信环境，要求人们必须掌握准确充足的网论平台极大地丰富了人们的精神生活，各种社交网络的信息传络流量测量信息。递速率与覆盖面更是超乎人们的想象，虚假信息利用互联网的目前，网络测量技术经过国内外众多研究机构和学者的研自

6、由性更加“肆意妄为”地泛滥，互联网的可持续发展已经不究及发展，广泛应用于互联网流量管理、故障检测和网络计费再单纯是无故障运行，必须建立起合理有效的网络管控规范，等领域，网络运营商可以通过长期的网络流量测量结果，获将互联网的治理问题与现实社会同等重视，对网络流量进行一得关于网络使用形式的信息，并根据网络用户的使用方式更好定的识别筛选，对流量数据内容进行一定的检测监控，在继续地开发研究新应用，进而提高网络资源利用率。短期的流量数保持网络开放创新精神的同时确保网络环境的绿色健康。据有助于检测到网络中异常事件的发生，及时诊断出网络安全网络测量自互联网诞生以来一直

7、没有得到足够的重视，但是否存在潜在威胁，如DDoS攻击和网络蠕虫等J。随着社会生活与互联网技术的深入交叉融合，网络测量的重要本文对近年流数估计相关算法进行了讨论，给出了流量抽性逐渐引起了国内外众多研究机构和企业的注意。互联网工样估计的基本概念，提出了基于高斯一塞德尔矩阵的GS迭代程任务组IETF(InternetEngineeringTaskForce)于2003年成立估计算法，并对GS迭代算法的相关参数与算法复杂度进行了了专门面向网络测量的测量工作组PSAMP(PacketSampling)讨论，通过应用实际网络流量对算法进行性能分析。制定了基于报文抽

8、样的测量分析框架；IPPM(IPPerformanceMetrics)工作组⋯提