網(wǎng)絡(luò)測(cè)量任務(wù)包括了網(wǎng)絡(luò)的流量測(cè)量、時(shí)延測(cè)量、故障測(cè)量等方面,其中流量測(cè)量是網(wǎng)絡(luò)中最重要的測(cè)量任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)量指的是統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)流量信息的過程,它為網(wǎng)絡(luò)日常管理任務(wù)提供必不可少的輸入。隨著網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,組網(wǎng)越來越復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)流的數(shù)量和大小都迅速增加,使得進(jìn)行精細(xì)化的網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)量更加困難。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中,交換機(jī)只能按照固定的協(xié)議規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)發(fā),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)缺乏靈活的控制和測(cè)量能力。而近年來提出的軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software-Defined Networking,SDN）具有靈活和集中式的控制平面以及可編程的數(shù)據(jù)平面,為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的流量測(cè)量奠定了基礎(chǔ)。因此,本文主要研究面向SDN網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)量技術(shù)。單點(diǎn)流量測(cè)量是指在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上,測(cè)量經(jīng)過本節(jié)點(diǎn)的流量的方法,本文首先對(duì)單點(diǎn)流量測(cè)量進(jìn)行了研究�，F(xiàn)階段單點(diǎn)流量測(cè)量方法將大小流進(jìn)行混合測(cè)量,導(dǎo)致了吞吐量低、測(cè)量誤差高等問題,因此本文提出一種高性能的單點(diǎn)流量測(cè)量方法,該方法將大小流分開測(cè)量,利用高速TCAM精確測(cè)量大流,利用具有數(shù)據(jù)壓縮功能的Sketch粗略測(cè)量小流,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和吞吐量。實(shí)驗(yàn)表明,該方法能... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SDN基本架構(gòu)

把在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上部署單點(diǎn)流量測(cè)量方法，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的協(xié)同測(cè)量的過程叫做網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量。另外由于本文利用TCAM表項(xiàng)對(duì)大流進(jìn)行測(cè)量，而同時(shí)可以利用這些TCAM表項(xiàng)對(duì)大流進(jìn)行路由優(yōu)化，因此本文還研究了基于流量測(cè)量與路由的協(xié)同優(yōu)化方案。因此本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)量的研究主要分為三個(gè)方面：?jiǎn)吸c(diǎn)流量測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量、流量測(cè)量與路由協(xié)同優(yōu)化。這三個(gè)研究相輔相成，單點(diǎn)流量測(cè)量為網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量提供基礎(chǔ)測(cè)量單元，網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量依賴于單點(diǎn)的流量測(cè)量，網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量和單點(diǎn)流量測(cè)量為流量測(cè)量與路由協(xié)同優(yōu)化提供輸入。圖1-2所示為本文三個(gè)研究之間的聯(lián)系，本節(jié)將分別介紹這三個(gè)研究的貢獻(xiàn)與創(chuàng)新。圖1-2三個(gè)研究的聯(lián)系1.3.1單點(diǎn)流量測(cè)量在單點(diǎn)流量測(cè)量方面，本文主要的貢獻(xiàn)有：（1）提出了一種基于TCAM+Sketch的單點(diǎn)流量測(cè)量方法，該方法將大小流分開測(cè)量，利用高速TCAM精確測(cè)量大流，利用具有數(shù)據(jù)壓縮功能的Sketch粗略測(cè)量小流，同時(shí)解決了大流檢測(cè)和流量值估計(jì)問題，并且能提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和吞吐量。（2）對(duì)TCAM+Sketch的單點(diǎn)流量測(cè)量方法進(jìn)行誤差分析，得出了一個(gè)理論上的誤差界。（3）對(duì)TCAM+Sketch進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了它的吞吐量、測(cè)量誤差和大流檢測(cè)的準(zhǔn)確度，并且與ElasticSketch、CMSketch、Space-Saving進(jìn)行比較。結(jié)果表明，本文提出的TCAM+Sketch的單點(diǎn)流量測(cè)量方法在吞吐量方面有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，單點(diǎn)流量測(cè)量網(wǎng)絡(luò)級(jí)流量測(cè)量流量測(cè)量與路由協(xié)同優(yōu)化提供輸入

第二章基于TCAM+Sketch的單點(diǎn)流量測(cè)量方法17將(2-4)(2-6)帶入(2-8)得到式(2-9)：iiSffiTθ≤εf≤εf∈(2-9)即：Pr{}iiSf>f+εf<δi∈T(2-10)綜上所述，TCAM+Sketch的測(cè)量誤差界如式(2-11)所示：Pr{}iiSf>f+εf<δi∈F(2-11)即至少有1δ的概率使得TCAM+Sketch的測(cè)量誤差小于Sεf，由于Sf<f，所以TCAM+Sketch有著比CMSketch更緊的誤差界。2.4仿真實(shí)驗(yàn)為了評(píng)估TCAM+Sketch的測(cè)量方法的性能，本文對(duì)它進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估，本節(jié)將詳細(xì)介紹仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，然后展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。2.4.1仿真設(shè)置為了檢驗(yàn)TCAM+Sketch測(cè)量方法的性能，本文將它與CMSketch、ElasticSketch、Space-Saving進(jìn)行比較。在本章的實(shí)驗(yàn)中采用文獻(xiàn)[15]的實(shí)驗(yàn)使用的流量文件作為數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集是從CAIDA[47]下載的真實(shí)流量數(shù)據(jù)。圖2-3前不同百分比的流的流量值之和的CDF曲線圖2-3為該流量文件中在前不同百分比的流的CDF曲線，表示所有流按流量值大小排序，前10%到100%的流的流量值之和的累計(jì)分布。例如：前10%大的流


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