试论internet可用带宽测量研究及测量系统实现

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1、电子科技大学硕士学位论文Internet可用带宽测量研究及测量系统实现姓名：李娜申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：卢显良20060103摘要带宽是Internet中的～种重要资源，也是多种网络技术中的关键因素。可用带宽的测量对于深入了解网络行为，优化端到端的传输性能具有十分重要的意义。互联网规模的不断扩大和复杂性的不断增加，对可用带宽的测量提出了越来越高的要求。本文在对现有的基于自感应拥塞理论的可用带宽测量算法进行深入研究的基础上，提出了一种新的基于该理论的测量算法1TP。ITP利用主动测量的方式对端到端网络路径的可用带宽进行测量。和

2、已有的使用数据包对和普通数据包序列的可用带宽测量技术不同，ITP算法使用的探测序列中，数据包之间的间隔呈指数变化。通过在探测序列中快速增加探测速率，ITP可获得用于可用带宽估计的丰富的数据信息。并且，nT算法通过测量数据包到达接收方时间的差值得到网络的可用带宽，因此，不需要发送方和接收方之间时钟的同步。通过测试，发现rrP算法可以使用比现有的测量技术更少的探测流量获得可用带宽的较好估计。同时，为了对Intemet上较大范围内的网络带宽使用情况进行准确、全面的了解，本文参考Paxson等人构建的NPD，设计了可伸缩性网络带宽测量系统SABMS。SAB

3、MS设计的一个核心目标是系统的可伸缩性，使得同一个测量平台能够适应不同数量的探测节点。当测量节点的数量增加时，可用的测量通路呈N的指数增长，从而便了解网络的整体可用带宽情况成为可能。系统由三种网络节点构成，分别是PP，PPC和MC。PP是实际进行带宽测量的节点，使用ⅡP算法进行可用带宽的测量：PPC是SABMS的管理者，负责管理PP，并向MC返回有关PP的信息；MC是用于访问系统的客户端。这个系统与Surveyor、Felix等网络测量系统最核心的区别在于两点：(1)．有多个分散在Internet上的控制主机而不是只有一个控制节点；(2)．对不同的

4、用户可以赋予不同的使用权限。关键字：网络测量，可用带宽，自感应拥塞，可扩展性，SABMSABSTRACTBandwidthisallimportantresourceinInternet．anditisalsoakeyfactorinmanynetworktechnologies．Availablebandwidthestimationisofinteresttouserswhowishtounderstandthebehaviorofthenetworkdeeplyandopfimizetheend·-to．-endtransportperfor

5、mance．Theever-increasingsizeandcomplexityofInteractimposesahigherdemandonavailablebandwidthestimation．ThispaperpresentsITP,anewactiveprobingalgorithmfortheestimationofavailablebandwidthonacommunicationnetworkpath，aftersummarizingcurrentavailablebandwidthestimationtechnologies．

6、ITPfeaturesanexponentialflightpattemofprobes，whichisdifferentfromcurrentprobingschemesbasedonpacketpairsorpackettrains，Byrapidlyincreasingtheprobingratewitltineachprobingtrain．ITPobtainsarichsetofinformationtodynamicallyestimatetheavailablebandwidth．Sinceitusesonlypacketinter-

7、arrivaltimesforestimation．rrPdoesnotrequiresynchronousclocksbetweenthesenderandreceiver．WetestITPandfindthatitprovidesgoodestimateoftheavailablebandwidthwhileusingonlyafractionofprobebytasthatcurrentstate—of-the-arttechnologiesuse．Furthermore，thispaperdescribesSABMS，allavailab

8、lebandwithmeasurementarchitecturebasedontheexperiencegotinPax