網(wǎng)絡(luò)流量自相似特性的研究.pdf

1、Leland和Paxson等通過(guò)對(duì)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的流量進(jìn)行測(cè)量和分析，均發(fā)現(xiàn)具有統(tǒng)計(jì)上的自相似性。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量模型在描述實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時(shí)，忽視了這個(gè)重要特性。與傳統(tǒng)的流量模型相比，自相似模型更能精確描述流量的真實(shí)特性。自相似性對(duì)分組丟棄率、延遲和吞吐量等系統(tǒng)性能有重要影響，因此對(duì)自相似性進(jìn)行研究非常必要。 論文給出了自相似過(guò)程的定義及其特性，并對(duì)描述流量自相似程度的Hurst參數(shù)的估計(jì)方法作了介紹。然后，概述了幾種自相似流量的

2、生成方法，并分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。另外，對(duì)自相似現(xiàn)象的產(chǎn)生原因進(jìn)行了討論。 在研究自相似過(guò)程的合并與分解時(shí)，給出了幾個(gè)相關(guān)定理的證明，并通過(guò)實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證。在自相似性對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能影響的研究中，利用NS進(jìn)行仿真，分析了自相似性對(duì)分組丟棄率的影響，結(jié)果表明隨著TCP負(fù)載的增加，自相似程度增加時(shí)，分組丟棄率也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。另外，在仿真實(shí)驗(yàn)中增加丟失模塊，研究分組丟棄率對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量自相似性的影響，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)分組丟棄率不同時(shí)，自相似性的程

3、度隨分組丟棄率的提高而相應(yīng)增加。 上述仿真實(shí)驗(yàn)表明，自相似性降低了網(wǎng)絡(luò)的性能，如：增加了分組丟棄率。當(dāng)情況嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)引發(fā)擁塞現(xiàn)象。因此，本文提出了一個(gè)擁塞預(yù)警系統(tǒng)，并與動(dòng)態(tài)帶寬分配相結(jié)合，利用自相似流量在較大的時(shí)間尺度上存在相關(guān)性，對(duì)系統(tǒng)下一時(shí)段的流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)到流量將超過(guò)緩沖區(qū)所能處理負(fù)載的極限時(shí)，啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)增加帶寬的功能，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)可以對(duì)即將發(fā)生的擁塞現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)；與固定帶寬分