[01053313]基于网络断层扫描的网络拓扑推断技术研究

技术原理及性能指标:传统的网络性能测量技术大多数是从网络内部节点获取性能数据，分析数据从中推测网络内部的其它设备参数信息。数据的来源可以是服务器、路由器以及通过运行一些简单的应用程序等。通过上面的方法可以了解网络的性能参数，并以文档的形式提交网络拓扑结构、网络性能和节点信息的报告。网络断层扫描技术(Network Tomography),简称NT技术，该技术不直接观测网络内部信息，而是将纷繁的复杂网络看作一个黑盒，不依赖于内部节点的协作，仅需边缘节点的参与，使用一种端到端的测量技术即可完成对内部网络拓扑的推断，以及各网络性能参数(如丢包率、时延等)的分布估计。NT技术的基本思想就是从网络边缘向网络内部注入字长较小的探测包(Probe Packet)，在其他边缘节点观测数据的接收情况，根据收集的数据信息通过统计学原理推导网络内部情况。NT技术的主要性能指标有网络拓扑推断的准确度和推测拓扑所用时间的长短。 技术的创造性与先进性: 该课题对基于网络断层扫描技术双参数的拓扑推断方法研究这一课题的背景及现状做了介绍，详细地描述了网络测量及网络断层扫描技术的相关内容，从拓扑推断的基础和测量技术入手，分析了现有的基于NT技术的拓扑推断算法，最后提出了两种基于NT技术双参数的拓扑推断算法并进行了NS2仿真实验，对算法的有效性进行了验证；对于不断动态变化的网络以及网络内部通过测量得到的大量的性能参数，不直接进行计算，而采用一定的聚类分析算法先将这些数据进行分析，再划分数据、排除噪点，将待计算数据进行整合，然后将整合后的数据进行计算来推断拓扑结构，这样可以使得推断算法更加高效、准确；运用可视化技术，根据拓扑推断获得的数据，自动绘制待测网络拓扑图形。 技术的成熟程度及适用范围: 网络拓扑推断是网络管理、优化、规划的重要技术手段，也是网络断层扫描技术的重要应用之一，由于该技术发展较晚，还有许多问题需要深入研究，尤其是网状图和复杂无线网络拓扑的推断。 应用情况及存在的问题: 由于网络断层扫描技术发展较晚，该技术的应用情况不太可观，还有许多问题需要进一步研究：如何改进数据采集方法，剔除无效数据和噪声数据，提高统计推断的准确性；如何改进测量方法，减少发包数量，降低网络负载；现有技术所推断的网络拓扑结构是树状的拓扑结构，如何将思想和算法推广到多源网状拓扑结构的推断，是该领域今后研究的重点。