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1、基于流量控制的网络实时定价计费系统第29卷第13期oL29白l3计算机工程ComputerEngineering2003年8月August2003?网络与通信?文章编号:l000___3428(2003)l3—_ol42—_o3文献标识码:A中圈分类号:TP393基于流量控制的网络实时定价计费系统王新华,段会川,刘乃文,刘培玉(山东师范大学计算机系,济南2500l4)摘要:介绍了一种基于流量控制的实时网络定价计费模型,该模型通过价格协商确定网络使用费率.讨论了如何使用该模型实现计费代理服务器,并给出了相应计费系统的设计与实现.关t诩:流量控制;价格协商;计费代理服务器Rea1.timeN
2、etworkAccountingSystemBased0nFlowControlWANGXinhua,DUANHuichuan,LIUNaiwen,LIUPeiyu(DepartmentofComputerScience,ShandongNormalUniversity,Jinan250014)[AbstractlThispaperintroducesarealtimenetworkaccountingmodelbasedonflowcontrol,inwhichthechargeratioissettledbypricenegotiation.Theaccountingproxyser
3、verimplementedbymeansofthismodelisdiscussed,andalso,thedesignandbuildingofacorrespondingaccountings~temaredemonstrated.[KeywordslFlowcontrol;Pricenegotiation;Accountingproxyserver随着越来越多的园区网和lntemet建立连接,网络计费管理得到了广泛的关注.作为网络接入服务的提供者,向网络用户收取网络使用费用,一方面能够保证基本网络建设成本,同时计费价格可以促使用户合理地使用网络带宽,促进网络的健康发展.1计费管理
4、研究现状与存在的问题在目前的网络使用费率定价中,多采用平坦式费率定价策略,即价格不随用户对网络带宽的占用情况而变化.相应的计费算法是简单而固定的,计费管理系统主要以IP流量或连接时间的单位价格作为计费费率.平坦式费率定价策略无法有效地调节用户的网络使用行为,在高峰时间段会因使用网络的用户过多而导致拥塞,在低谷时间段则可能因只有少量用户使用而降低整个网络的利用率.由此,我们认为,平坦式费率定价计费管理在非均衡网络使用环境下,调节网络流量的能力是有限的,不能保证网络接入的最低服务质量.因此,有必要通过实时的费率定价策略主动调节用户的网络使用行为,实现网络流量在网络带宽资源范围内的合理分配.2
5、实时定价控制流量模型在互联网应用中,网络接入服务提供者同网络使用者之间的行为与市场中商品与消费者之间的消费行为有很多相似之处.可以把市场机制引入网络计费管理的费率定价策略中,采用一种实时变化的费率定价,促使用户调整其网络使用行为.在网络使用的高峰时间段,一部分用户会由于不能接受较高的网络计费价格而退出,从而使网络带宽分配给那些急需网络服务且能够接受较高价格的用户;在低谷时间段,经济的定价也会吸引一部分用户使用网络.因此,价格可以被看作是一种调整用户网络行为的激励机制,从而实现均衡流量和整体网络的高效使用.2.1实时定价控割流量模型网络使用价格随着用户与网络接入服务的供求关系而上下浮动是一
6、种较为理想的价格制定策略.为了降低计算的复一142一杂性,本文选择网络利用率作为影响价格的参数.实时定价控制流量的目标是:当网络利用率提高时,流量定价相应提高,而定价的提高进而影响用户对网络带宽的占用,从而反过来调整网络利用率.图I通过定价曲线和流量控制曲线描述了网络实时定价流量控制过程.线州络利川率,圈I两络实时定价藏量控■过程?实时定价函数(为网络利用率)P()∈【O,1】:?流量控制函数(P为网络实时定价)=q(P)=P()对流量的实时定价控制过程可由以上两个函数描述,v为平衡点.当.,t,Pt,进而使y;.,,,P,进而使1,.2.2定锕'曲线的函数j9【合为实现对于定价曲线的函
7、数拟合,给出以下拟合函数:1钏(1)其中,v为网络利用率,a,b为经验值(a,b>0).它的物理含义是:随着网络利用率的增大,用户使用网络的价格也在增作者倚介:王新华(197O一),男,讲师,研究方向:计算机网络技术及应用;段会川,副教授;刘乃文,讲师;刘培玉,教授收稿日期:200211O7加,当网络达到饱和时,价格将增至无穷大,可利用较高的价格调控网络流量以免造成拥塞.我们采用分段价格的经验假设,如图2,即将带宽价格分为3个
