互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的研究與分析
本文關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)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(luò)的有效管理和互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展帶來(lái)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(dǎo)致了跨域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效率的大大降低和網(wǎng)絡(luò)資源的極大浪費(fèi)。我們需要一個(gè)新的互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,以最有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,為用戶提供服務(wù)質(zhì)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(diào)優(yōu)機(jī)制。域間流量工程本質(zhì)上是跨域流量的出口路由器選擇問(wèn)題,需要在自治域內(nèi)部將跨域流量引導(dǎo)至最優(yōu)的出口路由器。本文通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中不同角色間的交互作用進(jìn)行系統(tǒng)化建模,基于博弈論探索它們之間的協(xié)作和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,從性能和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)角度進(jìn)行雙目標(biāo)優(yōu)化來(lái)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(biāo),使得參與運(yùn)營(yíng)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(jì)方面,我們運(yùn)用利潤(rùn)分享契約,讓參與雙方利益相關(guān),動(dòng)力一致,共同合作以最小化經(jīng)濟(jì)成本。為最大程度地減少運(yùn)營(yíng)商信息泄露,我們將總問(wèn)題分解為可供運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立解決的子優(yōu)化問(wèn)題,并最終獲得令參與運(yùn)營(yíng)商共贏的出口路由器選擇方案。 我們用模擬網(wǎng)絡(luò)來(lái)驗(yàn)證本文所提方法。結(jié)果表明,該方法收斂迅速,并且與擁有全部網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的集中式處理法有同樣的優(yōu)化結(jié)果。除此之外,和現(xiàn)有域間流量工程相比,該方法同時(shí)優(yōu)化性能和縮減經(jīng)濟(jì)成本,更具有現(xiàn)實(shí)意義,是域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的一個(gè)有效方案。 本文首先介紹了互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的研究現(xiàn)狀和相關(guān)知識(shí);其次,根據(jù)協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的研究目標(biāo)設(shè)計(jì)了同時(shí)優(yōu)化性能和經(jīng)濟(jì)的雙目標(biāo)優(yōu)化模型;接下來(lái),綜合現(xiàn)有的拉格朗日分解算法框架和雙目標(biāo)優(yōu)化算法來(lái)進(jìn)行模型求解,并采用自適應(yīng)次梯度算法來(lái)提高算法的收斂性;最后,通過(guò)對(duì)已有域間流量工程算法和本文所提方法進(jìn)行比較,驗(yàn)證算法的有效性和可擴(kuò)展性,并對(duì)未來(lái)的研究方向做出了規(guī)劃。
【關(guān)鍵詞】:納什談判解 利潤(rùn)分享契約 雙目標(biāo)優(yōu)化 域間流量工程
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP393.06
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 圖目錄9-10
- 表目錄10-11
- 縮略語(yǔ)11-12
- 第一章 緒論12-19
- 1.1 選題背景及意義12-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 自治域獨(dú)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(jì)雙目標(biāo)優(yōu)化的域間流量工程14-15
- 1.3 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容15-17
- 1.3.1 研究目標(biāo)15-16
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容16-17
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)17-19
- 第二章 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的技術(shù)背景19-26
- 2.1 博弈論相關(guān)知識(shí)19-21
- 2.1.1 Nash Product的概念20
- 2.1.2 Nash Product作為社會(huì)福利函數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)20-21
- 2.2 域間流量工程相關(guān)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(guān)系21-22
- 2.2.3 域間流量工程的優(yōu)化目標(biāo)22
- 2.3 基于合作的利潤(rùn)分享契約22-23
- 2.3.1 利潤(rùn)分享契約內(nèi)容22-23
- 2.3.2 利潤(rùn)分享契約創(chuàng)造雙贏23
- 2.4 拉格朗日松弛法相關(guān)知識(shí)23-24
- 2.5 雙目標(biāo)優(yōu)化相關(guān)知識(shí)24-26
- 第三章 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的優(yōu)化模型設(shè)計(jì)26-32
- 3.1 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制模型26-29
- 3.1.1 模型假設(shè)26-27
- 3.1.2 模型建立27
- 3.1.3 利潤(rùn)分享契約27-29
- 3.2 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制優(yōu)化模型29-31
- 3.2.1 符號(hào)約定29
- 3.2.2 從性能角度出發(fā)的優(yōu)化目標(biāo)29-30
- 3.2.3 從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)的優(yōu)化目標(biāo)30-31
- 3.2.4 雙目標(biāo)優(yōu)化31
- 3.3 本章小結(jié)31-32
- 第四章 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的優(yōu)化模型求解32-49
- 4.1 問(wèn)題分解32-37
- 4.1.1 拉格朗日松弛法32-35
- 4.1.2 自適應(yīng)次梯度法35-36
- 4.1.3 雙目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的處理36-37
- 4.2 子問(wèn)題求解37-44
- 4.2.1 優(yōu)化工具Lingo38
- 4.2.2 Lingo編程求解子問(wèn)題38-44
- 4.3 次梯度法求解對(duì)偶問(wèn)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(jié)48-49
- 第五章 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制優(yōu)化模型驗(yàn)證49-57
- 5.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)49
- 5.2 驗(yàn)證結(jié)果分析49-52
- 5.3 對(duì)比不同的拉格朗日乘子更新規(guī)則對(duì)收斂性的影響52-54
- 5.4 對(duì)比不同流量工程算法的經(jīng)濟(jì)和性能指標(biāo)54-56
- 5.5 本章小結(jié)56-57
- 第六章 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制優(yōu)化模型擴(kuò)展57-66
- 6.1 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制擴(kuò)展模型57-60
- 6.1.1 模型假設(shè)57-58
- 6.1.2 模型建立58
- 6.1.3 利潤(rùn)分享契約擴(kuò)展58-60
- 6.2 域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制優(yōu)化模型擴(kuò)展60-65
- 6.2.1 符號(hào)約定60-61
- 6.2.2 從性能角度出發(fā)的優(yōu)化目標(biāo)61
- 6.2.3 從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)的優(yōu)化目標(biāo)61
- 6.2.4 問(wèn)題分解61-65
- 6.3 本章小結(jié)65-66
- 第七章 結(jié)束語(yǔ)66-69
- 7.1 本文總結(jié)66
- 7.2 未來(lái)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(xiàng)目67
- 7.3.4 主要負(fù)責(zé)的工作67-68
- 7.3.5 提交文檔68-69
- 參考文獻(xiàn)69-71
- 致謝71-73
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄73
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)域間協(xié)同性能調(diào)優(yōu)機(jī)制的研究與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):336898
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