基于交叉熵的局域网流量性能分析

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2010，46（25）89基于交叉熵的局域网流量性能分析121朱志强，许广银，王霞121ZHUZhi-qiang，XUGuang-yin，WANGXia1.山东科技大学电气信息系，济南2500312.山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛2665101.DepartmentofElectricalEngineering&InformationTechnology，ShandongUniversityofScience&Technology，Jinan250031，China2.Collegeof

2、Information&ElectricalEngineering，ShandongUniversityofScience&Technology，Qingdao，Shandong266510，ChinaE-mail：jnzhuzq@163.comZHUZhi-qiang，XUGuang-yin，WANGXia.FlowperformanceanalysisofLANbasedoncrossentropy.ComputerEngi-neeringandApplications，2010，46（25）：89-90.Abstract：AimingattheflowofLAN，defin

3、ingtheflownormalizationprobability，amodelontherelationshipbetweenflowandcapacity，basedoncrossentropy，isbuilttosimulateandanalysetheimpactoftheflownormalizationprobabilityonnet-workperformance.Bycomparisonofthesimulatedflowandtherealityflow，inTCPandFTPprotocoldatatransmissionpro-cess，theerroro

4、fflownormalizationprobabilityispresented.Theresultscanbeappliedtooptimize1000Mb/sandaboveLAN.Keywords：LocalAreaNetwork（LAN）；crossentropy；capacity；flow摘要：针对局域网流量性能，提出流量规一化概率，构建基于交叉熵的网络流量与容量关系模型，仿真并分析了流量规一化概率对网络性能的影响。与实际网络监测的流量指标进行了对比，给出流量规一化概率在TCP和FTP协议数据传输过程的误差。该分析结果能较好地应用于1000Mb/s及以上的局域网络及性能

5、优化。关键词：局域网；交叉熵；容量；流量DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2010.25.026文章编号：1002-8331（2010）25-0089-02文献标识码：Ａ中图分类号：TP393F1引言iC=min{Då+Gå(SikYik＋DiMik)+随着网络技术日新月异的发展，局域网的规模和性能也在iÎLåQikYik－FiiÎLkÎRkÎR（1）不断发展，局域网用户对网络性能的要求也在不断增加，对新技Vå(CFY)}ikiik术下网络性能提出许多新的要求和需求，如何合理地解决相关iÎLkÎR问题，合理分配线路的容量和流量等问题，达到一定的优化分配式（

6、1）中，C为优化变量，表示网络运营的总费用；D为单位分程度[1-2]，对网络规划设计者及管理者来说是一个比较棘手的问组时延费用成本系数（元/月/分组）；L表示网络中所有链路的题，目前在广域网的流量研究方面已经发现网络流量的许多新集合；R表示第i条链路的候选链路型号指标集；Q表示第i条ik特点，本文重点解决局域网流量方面有关的技术性能问题。链路的型号指标选为k时的链路容量（bit/s），而Q表示通信链i为便于网络性能的分析，首先给出局域网的一种拓扑结路i的容量，即链路带宽；Y表示优化变量，当第i条链路的型构，如图1所示。该结构由高到低采用4层模式，即核心交换ik层、汇聚层、接入层和

7、用户层，其中核心交换层和汇聚层使用号指标选为k时，取值为1，否则为0；G表示固定费用加权系三层智能管理交换机，接入层使用二层智能交换机，且各设备数；Sik表示第i条链路的型号指标选为k时的链路固定造价均使用目前仍在广泛应用的IPV4协议。（元/月）；D表示第i条链路的长度；M表示第i条链路的型号iik指标选为k时的每公里距离费用；V表示可变费用加权系数；2网络容量与流量关系C表示第i条链路的型号指标选为k时的线路可变成本系数ik在计算机网络中，实际的网络链路容量体现为离散的数（元