IP网络性能异常多路径并行探测与定位算法设计与实现

发布时间：2021-03-12 21:09

　　IP网络性能异常的检测与定位对于保证网络服务质量至关重要。如何及时、高效、准确地检测并定位网络中出现的性能异常,是网络管理领域的一个重要课题。本文提出了一种基于主动探测的IP网络性能异常的多路径并行探测与定位算法（简称LSNA算法）,目标是减少或避免不必要探测造成的浪费,降低探测选择的轮数和检测成本,从而减少性能异常检测阶段时间,并控制网络中的链路负载。论文的研究涉及性能异常的检测阶段和性能异常的定位阶段。在性能异常检测阶段,本文分析了两种检测策略,提出了一种多路径并行探测方法,该方法适用于单链路性能异常和多链路性能异常的场景。论文还通过分析不同网络拓扑上的实验数据,研究了每时间间隔发送探测数k与网络中总探测数Np的关系,并得出算法实践中参数k的最优值。在性能异常的定位阶段,本文通过避免几种类型的无用探测提高了性能异常的定位效率,并针对不能识别性能异常状态的链路设计了一种基于距离的评估模型来估算的其发生异常的概率。最后本文在具有不同网络拓扑结构的实验环境中运行了目前两种具有代表性的算法及本文提出的LSNA算法,并从检测阶段探测成本、检测阶段链路负载、定位阶段选路轮数和定位准确度等方面进... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 概述
    1.1 研究课题背景和意义
    1.2 本文解决的问题和创新点
    1.3 论文期间主要工作
    1.4 论文内容及结构综述
    1.5 本章总结
第二章 网络性能异常检测与诊断技术综述
    2.1 基于被动监听的异常检测与诊断技术概述
        2.1.1 基于分类（Classification）的异常检测与诊断技术
        2.1.2 基于最近邻（Nearest neighbor）的异常检测与诊断技术
        2.1.3 基于分簇算法（Clustering）的异常检测与诊断技术
        2.1.4 基于统计（Statistical）的异常检测与诊断技术
        2.1.5 基于信息理论（Information Theoretic）的异常检测与诊断技术
    2.2 基于主动探测的异常检测与诊断技术概述
        2.2.1 基于预先规划（Pre-planned）探测的异常检测与诊断技术
        2.2.2 基于动态探测的异常检测与诊断技术
    2.3 本文工作
    2.4 本章总结
第三章 IP网络性能异常多路径并行探测与定位算法
    3.1 模型建立与问题描述
        3.1.1 模型建立
        3.1.2 问题描述
    3.2 端到端路径上的性能异常检测
    3.3 网络性能异常的检测
        3.3.1 检测策略
        3.3.2 检测阶段算法
    3.4 网络性能异常的定位
        3.4.1 定位阶段的触发时机
        3.4.2 定位策略
        3.4.3 定位阶段的选路优化
        3.4.4 评估无法识别性能异常状态的链路的异常概率
        3.4.5 LSNA定位阶段算法流程
    3.5 本章总结
第四章 仿真实验及结果分析
    4.1 实验环境搭建
        4.1.1 实验环境
        4.1.2 实验原理
        4.1.3 实验准备
    4.2 实验结果及其分析
        4.2.1 单个情况输出数据分析
        4.2.2 参数k的最优值
        4.2.3 检测阶段探测成本
        4.2.4 检测阶段链路负载
        4.2.5 定位阶段探测成本
        4.2.6 定位准确度
    4.3 本章总结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
作者攻读学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
硕士论文
[1]基于SNMP的网络性能数据异常检测技术研究[D]. 汪生泉.哈尔滨工程大学 2008
[2]基于RTT的网络性能异常检测方法研究[D]. 吴林.湖南大学 2006



本文编号：3078985