服务QoS多指标预测系统的设计与实现

发布时间：2017-07-18 03:08

  本文关键词：服务QoS多指标预测系统的设计与实现

  更多相关文章： QoS预测 网络坐标系统 响应时间 可用带宽 可靠性

【摘要】：随着Web服务的蓬勃发展,在众多服务中为用户进行服务的推荐和选择成为非常迫切的需求,而服务QoS是服务的推荐和选择的重要依据。本论文设计与实现了一种基于分布式网络坐标的服务QoS多指标预测系统,,同时提出了相应的QOS多指标预测方法,用以预测服务的响应时间、带宽以及可靠性。 论文从研究Web服务QoS各指标特性入手,分析现有服务QoS预测方法的优缺点,对于3种QoS指标提出了新的预测方法。对于响应时间,大部分现有方法受限于用户历史数据的密度稀疏的问题,我们引入了分布式网络定位技术,将服务和用户映射到多维网络坐标系下,利用大量测量节点完成服务和用户定位；对于可用带宽,现有测量方法难以满足服务QoS预测的场景,本论文提出了基于ICMP协议的测量方法,避免在服务端部署测量程序；对于可靠性预测,把网络坐标作为用户的特征进行聚类,用以寻找相似的用户,解决了用户稀疏的问题,充分利用了网络定位的结果。基于这些QoS预测方法,本论文完成了QoS预测系统的需求分析,设计与实现了服务QoS多指标预测系统,并在PlanetLab平台上进行了部署和测试。该预测系统包括大量测量节点以及若干功能组件。测量节点当负责周期性测量服务QoS,并完成节点定位；当有用户预测请求时,系统中各功能组件会协同完成在线预测。此外,利用系统收集的QoS数据,本论文对提出的预测方法进行了大量实验。实验结果证明了这些方法的可行性和准确性满足实际需求。
【关键词】：QoS预测 网络坐标系统 响应时间 可用带宽 可靠性
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 服务响应时间预测11-13
• 1.2.2 可用带宽预测13
• 1.2.3 可靠性预测13-14
• 1.3 论文主要工作14-15
• 1.3.1 分布式QoS预测系统14
• 1.3.2 服务QoS多指标预测14-15
• 1.3.3 论文主要工作小结15
• 1.4 论文总体结构15-17
• 第二章 相关技术17-22
• 2.1 Web服务QoS概述17-18
• 2.2 网络定位与响应时间预测18-19
• 2.3 可用带宽预测19-20
• 2.4 可靠性预测20-21
• 2.5 PlanetLab平台21
• 2.6 本章小结21-22
• 第三章 服务QoS多指标预测系统需求分析22-28
• 3.1 QoS预测系统功能概述22-23
• 3.2 旧版本的QoS预测系统23
• 3.3 功能需求分析23-26
• 3.3.1 离线测量24-25
• 3.3.2 在线预测25-26
• 3.4 性能需求分析26
• 3.5 环境需求分析26
• 3.6 本章小结26-28
• 第四章 服务QoS多指标预测方法28-41
• 4.1 响应时间预测28-35
• 4.1.1 离线测量29-32
• 4.1.2 在线预测32-35
• 4.2 可用带宽预测35-37
• 4.3 可靠性预测37-40
• 4.3.1 服务聚类37-38
• 4.3.2 用户聚类38-39
• 4.3.3 可靠性预测39-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第五章 服务QoS多指标预测系统的设计与实现41-59
• 5.1 总体设计41-45
• 5.1.1 测量节点42-44
• 5.1.2 其他功能模块44-45
• 5.2 关键技术的实现方案45-54
• 5.2.1 QoS在线预测45-49
• 5.2.2 节点管理49-52
• 5.2.3 测量策略动态调整52-53
• 5.2.4 QoS预测接口53-54
• 5.3 模块类图54-58
• 5.3.1 节点管理监控功能相关类图54-55
• 5.3.2 节点测量与定位相关类图55-57
• 5.3.3 QoS预测相关类图57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 测试59-73
• 6.1 测试环境59
• 6.1.1 硬件环境59
• 6.1.2 软件环境59
• 6.2 测试用例59-62
• 6.2.1 响应时间预测接口测试60
• 6.2.2 可用带宽预测接口测试60-61
• 6.2.3 可靠性预测接口测试61-62
• 6.2.4 性能测试用例62
• 6.3 测试结果62-63
• 6.4 实验验证63-72
• 6.4.1 响应时间预测63-70
• 6.4.2 可用带宽测量70-71
• 6.4.3 可靠性预测71-72
• 6.5 本章小结72-73
• 第七章 结束语73-75
• 7.1 论文工作总结73
• 7.2 未来工作展望73-75
• 参考文献75-77
• 附录77-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录79
• 攻读硕士学位期间的主要工作79

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李超杰;;基于网络感知的可用带宽评估机制研究[J];电视技术;2011年13期

2 何莉;余顺争;;可用带宽测量和瓶颈链路定位技术研究[J];电信科学;2008年08期

3 赵飞龙;;无线通信网络测试技术[J];国外电子测量技术;2007年04期

4 曹慧海;李原;;互联网带宽主动测量方法与研究[J];电信技术;2013年05期

5 姜立柱;;网络带宽测量算法研究[J];电子技术与软件工程;2013年13期

6 王志强;;无线网络中TCP协议的改进研究[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2013年03期

7 梁冰;张玉忠;金铎;;协同过滤中的矩阵分解算法研究[J];广东通信技术;2013年08期

8 王方红;;基于流量感知的多虚队列AQM算法[J];大众科技;2013年10期

9 李飞;张斌;高岩;张鑫龙;;基于协作过滤的传感器数据补全方法[J];东北大学学报(自然科学版);2014年03期

10 牛磊;王峰;刘冬冬;郭博;;TCP Reno拥塞控制的改进算法[J];福建电脑;2014年02期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 于靖;杨英杰;赵向阳;;网络带宽测量算法研究与改进[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

2 曾彬;张大方;黎文伟;谢高岗;;WPathload：一种改进的可用带宽测量方法研究[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年

3 项文秀;肖达;杨榆;;一种改进的Abget可用带宽度量系统[A];第十九届全国青年通信学术年会论文集[C];2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 田双鹏;可用带宽度量算法评估与改进[D];解放军信息工程大学;2010年

2 李超杰;基于带宽评估的无线Mesh网络跨层路由设计[D];南京邮电大学;2011年

3 钟鸣宇;基于图像的高精度三维模型网络展示技术及其应用[D];浙江大学;2006年

4 向泰;基于广度优先最小生成树及《知网》词汇语义相似度的启发式P2P搜索技术研究与实现[D];云南师范大学;2006年

5 吴限;P2P环境内容分布服务算法研究[D];广西大学;2006年

6 梁洁;IP网络端到端带宽测量及性能研究[D];西安电子科技大学;2007年

7 阳天保;基于P2P的流媒体技术研究[D];中南大学;2007年

8 艾小锋;协同作战能力（CEC）中实时信息分发控制技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

9 夏云磊;流控制传输协议的性能分析与研究[D];哈尔滨理工大学;2008年

10 王松波;Internet端到端带宽测量技术研究[D];大连海事大学;2008年

，

本文编号：555753