互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的研究與分析
發(fā)布時間:2017-04-30 13:09
本文關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的研究與分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:Internet的快速發(fā)展和日益膨脹的規(guī)模給網(wǎng)絡的有效管理和互聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。然而,域間信息的封閉性和域間策略的自私性導致了跨域網(wǎng)絡應用效率的大大降低和網(wǎng)絡資源的極大浪費。我們需要一個新的互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調優(yōu)機制來優(yōu)化網(wǎng)絡性能,以最有效地利用網(wǎng)絡資源,為用戶提供服務質量保障。 現(xiàn)有的域間流量工程是一種從性能角度出發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)域間性能調優(yōu)機制。域間流量工程本質上是跨域流量的出口路由器選擇問題,需要在自治域內部將跨域流量引導至最優(yōu)的出口路由器。本文通過對網(wǎng)絡中不同角色間的交互作用進行系統(tǒng)化建模,基于博弈論探索它們之間的協(xié)作和競爭關系,從性能和經(jīng)濟兩個角度進行雙目標優(yōu)化來尋找跨域流量的最佳出口路由器。在性能方面,我們采用符合納什談判解的納什乘積做優(yōu)化目標,使得參與運營商的資源利用率帕累托最優(yōu),利益分配比例公平;在經(jīng)濟方面,我們運用利潤分享契約,讓參與雙方利益相關,動力一致,共同合作以最小化經(jīng)濟成本。為最大程度地減少運營商信息泄露,我們將總問題分解為可供運營商獨立解決的子優(yōu)化問題,并最終獲得令參與運營商共贏的出口路由器選擇方案。 我們用模擬網(wǎng)絡來驗證本文所提方法。結果表明,該方法收斂迅速,并且與擁有全部網(wǎng)絡知識的集中式處理法有同樣的優(yōu)化結果。除此之外,和現(xiàn)有域間流量工程相比,該方法同時優(yōu)化性能和縮減經(jīng)濟成本,更具有現(xiàn)實意義,是域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的一個有效方案。 本文首先介紹了互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的研究現(xiàn)狀和相關知識;其次,根據(jù)協(xié)同性能調優(yōu)機制的研究目標設計了同時優(yōu)化性能和經(jīng)濟的雙目標優(yōu)化模型;接下來,綜合現(xiàn)有的拉格朗日分解算法框架和雙目標優(yōu)化算法來進行模型求解,并采用自適應次梯度算法來提高算法的收斂性;最后,通過對已有域間流量工程算法和本文所提方法進行比較,驗證算法的有效性和可擴展性,并對未來的研究方向做出了規(guī)劃。
【關鍵詞】:納什談判解 利潤分享契約 雙目標優(yōu)化 域間流量工程
【學位授予單位】:北京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.06
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 圖目錄9-10
- 表目錄10-11
- 縮略語11-12
- 第一章 緒論12-19
- 1.1 選題背景及意義12-13
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 自治域獨立決策的域間流量工程13
- 1.2.2 自治域相互合作的域間流量工程13-14
- 1.2.3 兼顧性能和經(jīng)濟雙目標優(yōu)化的域間流量工程14-15
- 1.3 研究目標及研究內容15-17
- 1.3.1 研究目標15-16
- 1.3.2 研究內容16-17
- 1.4 論文組織結構17-19
- 第二章 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的技術背景19-26
- 2.1 博弈論相關知識19-21
- 2.1.1 Nash Product的概念20
- 2.1.2 Nash Product作為社會福利函數(shù)的優(yōu)缺點20-21
- 2.2 域間流量工程相關概念21-22
- 2.2.1 域間流量工程的參與角色21
- 2.2.2 域間流量工程參與角色之間的關系21-22
- 2.2.3 域間流量工程的優(yōu)化目標22
- 2.3 基于合作的利潤分享契約22-23
- 2.3.1 利潤分享契約內容22-23
- 2.3.2 利潤分享契約創(chuàng)造雙贏23
- 2.4 拉格朗日松弛法相關知識23-24
- 2.5 雙目標優(yōu)化相關知識24-26
- 第三章 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的優(yōu)化模型設計26-32
- 3.1 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制模型26-29
- 3.1.1 模型假設26-27
- 3.1.2 模型建立27
- 3.1.3 利潤分享契約27-29
- 3.2 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制優(yōu)化模型29-31
- 3.2.1 符號約定29
- 3.2.2 從性能角度出發(fā)的優(yōu)化目標29-30
- 3.2.3 從經(jīng)濟角度出發(fā)的優(yōu)化目標30-31
- 3.2.4 雙目標優(yōu)化31
- 3.3 本章小結31-32
- 第四章 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的優(yōu)化模型求解32-49
- 4.1 問題分解32-37
- 4.1.1 拉格朗日松弛法32-35
- 4.1.2 自適應次梯度法35-36
- 4.1.3 雙目標優(yōu)化問題的處理36-37
- 4.2 子問題求解37-44
- 4.2.1 優(yōu)化工具Lingo38
- 4.2.2 Lingo編程求解子問題38-44
- 4.3 次梯度法求解對偶問題44-48
- 4.3.1 算法描述44-45
- 4.3.2 C和Lingo的混合編程45-48
- 4.3.3 收斂的判斷和處理48
- 4.4 本章小結48-49
- 第五章 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制優(yōu)化模型驗證49-57
- 5.1 網(wǎng)絡拓撲的設計49
- 5.2 驗證結果分析49-52
- 5.3 對比不同的拉格朗日乘子更新規(guī)則對收斂性的影響52-54
- 5.4 對比不同流量工程算法的經(jīng)濟和性能指標54-56
- 5.5 本章小結56-57
- 第六章 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制優(yōu)化模型擴展57-66
- 6.1 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制擴展模型57-60
- 6.1.1 模型假設57-58
- 6.1.2 模型建立58
- 6.1.3 利潤分享契約擴展58-60
- 6.2 域間協(xié)同性能調優(yōu)機制優(yōu)化模型擴展60-65
- 6.2.1 符號約定60-61
- 6.2.2 從性能角度出發(fā)的優(yōu)化目標61
- 6.2.3 從經(jīng)濟角度出發(fā)的優(yōu)化目標61
- 6.2.4 問題分解61-65
- 6.3 本章小結65-66
- 第七章 結束語66-69
- 7.1 本文總結66
- 7.2 未來工作展望66
- 7.3 研究生期間工作66-69
- 7.3.1 發(fā)表論文66-67
- 7.3.2 發(fā)表專利67
- 7.3.3 參與項目67
- 7.3.4 主要負責的工作67-68
- 7.3.5 提交文檔68-69
- 參考文獻69-71
- 致謝71-73
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄73
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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7 吳興遠;莫小寶;李佳;;高級語言與lingo混合編程解決復雜規(guī)劃問題[J];軟件導刊;2009年01期
本文關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調優(yōu)機制的研究與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:336898
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