高速網(wǎng)絡(luò)中的大流識別技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:高速網(wǎng)絡(luò)中的大流識別技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:網(wǎng)絡(luò)流量測量是網(wǎng)絡(luò)安全、帶寬控制和流量計費(fèi)的基礎(chǔ)。但是在高速骨干鏈路中,要處理海量的流量數(shù)據(jù),對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行準(zhǔn)確測量,難度很大。傳統(tǒng)的面向數(shù)據(jù)包級的全數(shù)據(jù)采集測量方法已不再適用,現(xiàn)在對流量的測量主要采取面向網(wǎng)絡(luò)流的測量方法。研究表明,網(wǎng)絡(luò)流普遍服從重尾分布,即少數(shù)流占據(jù)了絕大部分流量。所以通過關(guān)注大流信息,就可以滿足對網(wǎng)絡(luò)情況的了解。但是在高速骨干網(wǎng)絡(luò)鏈路中,數(shù)據(jù)包到達(dá)的速率極快。在網(wǎng)絡(luò)大流識別過程中,大量小流突發(fā)到來,會對大流的識別造成影響。本文中,先研究了哈希技術(shù)、LRU技術(shù),結(jié)合它們各自的優(yōu)勢,采用了“小流過濾”和“大流預(yù)保護(hù)”的策略,形成了一種新的大流識別算法。此算法先使用哈希技術(shù)對流信息過濾,將達(dá)到過濾閾值的流信息轉(zhuǎn)移至LRU結(jié)構(gòu)進(jìn)行大流篩選,將識別出的大流進(jìn)行隔離保護(hù),并使用合理的策略選擇淘汰流信息。經(jīng)過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,此算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度均較低,對大流的識別準(zhǔn)確率較高。為了進(jìn)一步減小算法的漏報率,提高大流識別準(zhǔn)確度,本文中還研究了抽樣技術(shù),在算法中加入了淘汰流的二次篩選過程。根據(jù)淘汰流成為大流的潛力,來確定對它抽樣的概率。把抽中的流信息放入二次篩選區(qū),當(dāng)滿足一定條件后,將重新放回LRU結(jié)構(gòu)。經(jīng)過分析,此方法能有效防止大流信息的誤淘汰,雖然為算法增加了少量存儲需求,但在當(dāng)前硬件環(huán)境中完全能滿足。最后,對本文的工作進(jìn)行了總結(jié),結(jié)合分析中遇到的問題,為下一步研究指明了方向。
【關(guān)鍵詞】:大流 識別 布魯姆過濾器 抽樣 LRU
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.06
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-12
- 1.1 研究背景和意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3 本文研究內(nèi)容10
- 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排10-12
- 第二章 背景知識綜述12-25
- 2.1 網(wǎng)絡(luò)流簡介12-13
- 2.1.1 流的概念12
- 2.1.2 流的重尾分布特性12-13
- 2.1.3 針對網(wǎng)絡(luò)流研究的必要性13
- 2.2 網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)分類13-15
- 2.3 網(wǎng)絡(luò)大流識別技術(shù)15-16
- 2.3.1 大流識別面臨的問題15
- 2.3.2 大流定義方法15
- 2.3.3 大流識別方法15-16
- 2.4 哈希技術(shù)研究16-22
- 2.4.1 哈希原理16-18
- 2.4.2 Bloom Filter研究18-20
- 2.4.3 基于Bloom Filter的升級算法20-22
- 2.5 LRU技術(shù)研究22-23
- 2.5.1 LRU原理22-23
- 2.5.2 LRU算法在網(wǎng)絡(luò)大流識別中的應(yīng)用23
- 2.5.3 基于LRU改進(jìn)的大流識別算法23
- 2.6 本章小結(jié)23-25
- 第三章 基于FEFS和CBF的網(wǎng)絡(luò)大流識別技術(shù)25-37
- 3.1 基于頻率和大小的流提取算法25-26
- 3.2 基于FEFS和CBF的大流識別算法26-35
- 3.2.1 算法結(jié)構(gòu)26-27
- 3.2.2 算法流程27-30
- 3.2.3 理論分析30-32
- 3.2.4 實(shí)驗(yàn)分析32-35
- 3.3 本章小結(jié)35-37
- 第四章 基于淘汰流保護(hù)的FEFS-CBF算法37-47
- 4.1 抽樣技術(shù)研究37-39
- 4.1.1 抽樣概念37
- 4.1.2 抽樣觸發(fā)機(jī)制37-38
- 4.1.3 抽樣方法38-39
- 4.1.4 抽樣估計與偏差檢驗(yàn)39
- 4.2 基于淘汰流保護(hù)的FEFS-CBF算法39-46
- 4.2.1 算法結(jié)構(gòu)39-40
- 4.2.2 參數(shù)定義與設(shè)定40
- 4.2.3 算法流程40-42
- 4.2.4 理論分析42-43
- 4.2.5 實(shí)驗(yàn)分析43-46
- 4.3 本章小結(jié)46-47
- 主要結(jié)論與展望47-49
- 主要結(jié)論47
- 展望47-49
- 致謝49-50
- 參考文獻(xiàn)50-52
- 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文52
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:393097
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