计算机网络性能评价的研究 -毕业论文

《计算机网络性能评价的研究 -毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、【标题】 计算机网络性能评价的研究【作者】敖春【关键词】 性能评价  排队模型  排队网络模型【指导老师】刘贵玉【专业】计算机科学与技术【正文】引      言     计算机和计算机网络是20世纪人类的伟大创造。当我产跨进21世纪的大门，蓦然回首，发现没有哪个发明像计算机和计算机网络这样以整个人类文明和社会进步发生了和发生着如些巨大、如此深刻的影响。计算机网络和计算机系统已经成为现代信息社会最重要的基础设施之一，其应用已遍布社会的各个领域，成为国家发展和社会进步的基本需要，是知识经济的基本载体和支撑环境。性能评价（prefor

2、manceevaluation）是计算机网络和计算机系统研究与应用的重要理论基础和支撑技术，是通信和计算机科学领域的重要研究方向，也是一门理论与实践紧密相连、内容丰富、体系完整的学科。在国外，性能评价技术的研究和应用都十分广泛，而在国内，性能评价技术的教学与科研都亟待加强。近年来以TCP/IP为核心的Internet取得了飞速的发展。随着网络规模的扩大.网络带宽增加、异构性和复杂性不断提高、网络新业务不断出现，人们对互联网络的流量特征、性能特征、可靠性和安全性特征、网络行为模型缺乏理解和精确描述的问题日益突出，严重影响网络的科学

3、发展和有效利用。 建立高效、稳定、安全、可靠、互操作强、可预测、可控的网络是网络研究的最终目标，而网络测试是获得网络行为第一手指标参数的有效手段，在测量和测试的基础上建立网络行为模型并用模拟仿真的方法建立理论到实际的桥梁是理解网络行为的有效途径。网络测试和网络行为分析是高性能协议设计、网络设备开发、网络规划与建设、网络管理和操作的基础，也是开发高效网络应用的基础。该项研究将为互联网络的科学管理和有效控制、为互联网络的科学发展和合理利用提供科学的依据。在网络系统测试和应用测试方面，研究工作集中在建立高速互联网测试指标体系和网络性能

4、评价标准，研究适应高速、异构、大规模网络的测试方法和测试实现技术，研发必要的测试和分析软件工具。在实际运行的宽带城域网等大型网络中测试话音、数据、图像、多媒体、IP接入和各种增值业务及智能业务流量和性能及其用户行为，建立网络应用与用户行为模型。采用模拟仿真与实际实验网络测试的方法对10Gbit/s以太网、弹性分组环技术、SDH、动态同步传输模式以及多业务传输平台进行一致性、互操作性、性能、可靠性、保护倒换能力及多业务支撑能力对比研究及测试。研发的技术已应用于几个大型城市的城域网测试和性能评价。第一章网络性能基础知识1.1网络性能

5、的度量为了评价网络性能，需要选择一些性能准则，它能衡量网络性能品质，而性能准则的选择又取决于网络用户的应用和需求。从网络用户的观点来考虑，网络性能的度量要反映对网上用户如何有效地服务，如何快速地完成和网络有关的任务。不同的用户有不同的期望，这主要取决于他们的应用。例如对交互式应用，最重要的网络性能是响应时间，即从网络终端用户提出请求到完成任务得到响应的整个区间；对经常需要批量传输的数据的应用，最重要的网络性能是吞吐量，即在给定的时间内，能传输的数据总量。而有信从网络管理员的观点来考虑，他的职责是观察网络的运行、监控它的性能以保证

6、网络正常的运行，配置和调整网络以维持用户要求的性能水平，以及根据用户需要和通信类型的改变重新配置网络资源。网络管理员最关心国家大事的网络性能是网络资源利用率，即整个运行期间资源忙所占的百分比。由此可见，网络用户关心的网络性能是获得最快的响应，网络管理员最关心的网络性能是获得最高的资源利用率，两者需要很好的平衡。这种平衡包括两个方面，一方面是性能和价格的折衷，另一方面是吞吐量和响应时间的平衡。影响网络性能最重要的可变参数是网络负载或通信密度，当增加网络负载到一定程度，网络性能会下降，就使这种下降比较平滑的产生，以致不会突然影响性能

7、。当网络负载增加到饱和点时，则形成瓶颈，延迟大大增加以致阻塞。1.2响应时间对一个网络环境下的信息查询系统进行网延时测量可以分为三步：（1）测量在本地进行查询的响应时间；（2）通过网络在远地进行了同样的查询，测量其响应时间；（3）上述两次测量的结果之差即为网络延迟，对于传送一个文件的响应时间可用下述公式计算：R=A+（P*S）式中：R为响应时间；A为存取时间（例如，在源结点和目的结点之间建立网络连接所需的时间）；P为对每个数据块进行处理、存取盘以及在链路间传送文件所需的秒；S为文件大小，以数据块为单位。1.3吞吐率吞吐率是度量网

8、络传输数据的能力，是单位时间内网上总的通信量。吞吐率可分为名义和实际的，也可分为部吞吐率和净吞吐率。在物理层上网络的频宽为名义的吞吐率，在网络的端到端应用能得到的通信容量称实际吞吐率。在单位时间内通过网络的数据量为总吞吐率，在单位时间内通过网络的用户信息为净吞吐