[00795580]IP Mesh网络端到端QoS测量与选路的研究

该项目来源于国家自然科学基金项目(全网状IP网络端到端QoS测量的研究，项目编号：60672150)和广东省自然科学基金资助项目(IPMesh网络性能评价与QoS选路的研究，项目编号：7008733)。该项目以复杂网络中的IPMesh网络为研究对象，对IPMesh网络端到端QoS测量的关键技术－网络拓扑结构发现、网络时延分布推测和网络丢包率推测等进行研究，并针对IPMesh网络中典型的NP完全的多约束QoS路径选择问题进行研究。该项目的研究成果为网络性能的评价、基于QoS测量的应用及基于QoS选路的服务质量应用奠定基础。本报告创造性研究的工作主要有以下五个方面：1．提出将复杂的自相似网络流量预测问题转化为简单的短相关网络流量预测问题，采用短相关ARMA模型对自相似网络流量经EMD分解后的实际网络流量进行建模和预测；2．从硬件层面对网络节点连接设备的转发时延进行理论分析和实验研究，推导了测试交换机的内部转发时延和频偏时延的计算公式，通过转发时延实际测试，验证了时钟频偏是交换机转发时延的主要影响因素的正确性；3．提出链路整合－分拆算法来解决运算复杂度过高及不满足有确定解拓扑结构下的网络时延分布推测问题，采用伪似然估计将原网络时延分布推测问题划分为若干独立子问题分别求解。4．采用成功率累积生成函数CGF来推测网络内部链路丢包率分布；5．提出解决IPMesh网络中的多约束QoS路由问题的CBFS_MCP算法，求解基于两个加性约束参数的多约束优化路经问题，算法包括三个部分：简化图的生成；栈实现类BFS方法枚举路；约束条件夹逼和剪枝。为了加快该项目研究成果的推广应用，项目组正在进行以下工作：1．进一步优化相关算法，降低算法的复杂性以满足大型网络和实时性的要求；2．项目组正在与通信运营商联系商量合作事宜，将该项目的端到端QoS测量研究成果嵌入到运营商的网络管理系统，对网络流量特征、性能特征以及网络行为模型提供新的监测方式；3．项目组正在与网络设备供应商联系商量合作事宜，将该项目的QoS选路算法研究成果嵌入到网络设备中，通过增加网络设备的QoS选路功能，提高设备的竞争力。