發(fā)布時間：2017-06-11 02:02

  本文關鍵詞：基于流量矩陣的背景流量建模與生成技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學技術的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、監(jiān)控網(wǎng)絡行為、設計高性能的網(wǎng)絡協(xié)議成為逐漸受到研究人員的重視,網(wǎng)絡研究也成為計算機領域的研究熱點之一。研究人員在進行網(wǎng)絡研究時通常采用分析、實驗和模擬三種方法。無論采用哪種手段進行網(wǎng)絡研究,在新建立的網(wǎng)絡環(huán)境中只有需要測試的應用或者新協(xié)議的流量,沒有其他無關流量的干擾,導致在模擬的網(wǎng)絡環(huán)境中工作很好的應用或者協(xié)議,在真實網(wǎng)絡環(huán)境中表現(xiàn)不一定理想。為了使進行網(wǎng)絡模擬或仿真的網(wǎng)絡環(huán)境更加接近真實網(wǎng)絡環(huán)境,就需要在模擬或仿真的網(wǎng)絡環(huán)境中加入干擾的流量即背景流量。生成的流量在空間特性和時間特性與真實網(wǎng)絡流量的相似程度,在很大程度上影響網(wǎng)絡應用或者網(wǎng)絡協(xié)議的開發(fā)效率。如何生成更加接近真實的背景流量也就成為了一個研究熱點。目前已經(jīng)存在的流量模型中,一些模型只注重生成的流量是否保留了真實流量的時間特性,另外一些模型只注重生成的流量是否保留了真實流量的空間特性,針對這種情況,本文提出了一種基于流量矩陣的背景流量建模與生成技術。這種方法很好的保留了流量的空間分布特性和時間特性。本文提出的基于流量矩陣的背景流量建模與生成方法主要分成三個步驟,第一步驟首先分析獲取的原始流量,將流量中的唯一的IP地址作為是一個終端用戶,提取每一個IP地址的四個屬性,然后應用K-means聚類算法對這些IP地址聚類,計算聚類結(jié)果的相關統(tǒng)計結(jié)果。第二ki利用給定網(wǎng)絡網(wǎng)絡拓撲的相關信息,然后利用基于整數(shù)線性規(guī)劃的流量矩陣估計技術獲取一個流量矩陣,將聚類結(jié)果和給定網(wǎng)絡拓撲的路由器關聯(lián)。第三ki是利用第一步和第二ki計算的結(jié)果,生成背景流量。在驗證本文提出的背景流量模型時首先利用評價聚類的指標rand index驗證生成的流量與原始流量的相似程度。因為Abilene網(wǎng)絡有一個真實的流量矩陣,所以利用這網(wǎng)絡的相關信息和本文提出的背景流量模型生成的流量比較,從時間特性和流量空間分布特性驗證本文提出的背景流量模型。
【關鍵詞】：背景流量 聚類 流量矩陣 空間分布 時間特性
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本論文的主要內(nèi)容12-14
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排14-17
• 第2章 相關技術17-26
• 2.1 背景流量17-18
• 2.1.1 傳統(tǒng)流量模型17-18
• 2.1.2 自相似流量模型18
• 2.2 流量矩陣18-23
• 2.2.1 流量矩陣數(shù)學模型19-20
• 2.2.2 流量矩陣獲取方法20-21
• 2.2.3 流量矩陣估計方法21-23
• 2.3 聚類分析方法23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 流量聚類26-36
• 3.1 流量獲取與分析26-27
• 3.2 聚類特征提取與聚類算法27-33
• 3.2.1 聚類特征提取28-30
• 3.2.2 聚類算法30-33
• 3.3 聚類結(jié)果相關數(shù)據(jù)計算33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-36
• 第4章 聚類結(jié)果數(shù)據(jù)劃分36-49
• 4.1 速率采樣37
• 4.2 流量矩陣37-43
• 4.2.1 流量矩陣數(shù)學模型定義38-39
• 4.2.2 流量矩陣數(shù)學模型求解39-43
• 4.3 聚類結(jié)果數(shù)據(jù)映射43-47
• 4.3.1 聚類結(jié)果映射數(shù)學模型定義44-45
• 4.3.2 聚類結(jié)果映射數(shù)學模型求解45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第5章 背景流量生成49-61
• 5.1 流量生成算法49-56
• 5.1.1 流量生成算法描述49-52
• 5.1.2 流量生成器部署52-56
• 5.2 改進的流量生成算法56-60
• 5.2.1 改進部分描述56-58
• 5.2.2 改進算法部署58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第6章 實驗驗證及效果分析61-70
• 6.1 實驗方法說明61-62
• 6.2 生成流量相似性分析62-64
• 6.3 空間特性分析64-66
• 6.4 時間特性分析66-67
• 6.5 流量強度控制分析67-68
• 6.6 本章小結(jié)68-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻72-77
• 致謝77

  本文關鍵詞：基于流量矩陣的背景流量建模與生成技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：440483