基于單播的雙參數網絡拓撲推斷方法研究.pdf

1、在現代網絡管理、優(yōu)化、信息化戰(zhàn)爭及新型網絡服務中，網絡安全扮演著越來越重要的作用。如何簡潔有效地管理并優(yōu)化網絡也是許多科研工作者研究的方向。由于網絡拓撲測量是網絡安全和管理的前提，所以，研究網絡拓撲測量技術勢在必行。
　　由于傳統(tǒng)的網絡測量方法效率和準確度低下，并且由于現代計算機對網絡安全越來越高的訴求，使得傳統(tǒng)網絡測量方法的普及受到很大程度的限制。網絡斷層掃描（Network Tomography，NT）是一種新型網絡測量技術，

2、這種概念來自醫(yī)學透視，網絡斷層掃描技術在不需要網絡中間節(jié)點協(xié)作的情況下，用端到端測量方法，逆向推測網絡各部分的性能參數，并用概率論和統(tǒng)計學知識去推斷網絡的拓撲結構。因為測量過程僅僅選擇一組目標節(jié)點就可展開對網絡性能的測量，不需要中間節(jié)點的協(xié)作，測量過程中關于網絡安全方面的顧慮也就不復存在。
　　但是，目前的網絡斷層掃描技術適用面較窄。由于現有技術只能推測簡單的樹狀拓撲結構，而實際網絡大多是網狀結構，所以如何把現有技術應用于大規(guī)模網

3、狀拓撲的推斷是網絡斷層掃描研究者共同面對的難題。本文針對之前基于單參數的拓撲推斷算法普遍準確度不高的缺陷，引入了雙參數結合的網絡拓撲推斷算法。針對之前方法都忽略噪聲影響的不足，提出了隨機逼近算法和卡茨馬爾茨算法對測量過程中產生的噪聲進行處理，使得網絡拓撲推斷的準確度和推斷效率大大提高。論文的具體工作如下：
　　前兩章闡述了該課題的歷史背景及研究的價值，并詳細闡述了傳統(tǒng)網絡測量技術的方法、原理。基于之前網絡測量方法的缺陷，引入了網絡

4、斷層掃描技術，簡要介紹了NT的基本思想、模型、及關鍵技術。
　　第三章引入了針對噪聲網絡的處理算法—隨機逼近算法和Kaczmarz算法。實驗證明，經過處理后測得的結果準確性明顯高于未處理的結果。
　　第四章是本文的核心，本章詳細論述了基于NT的網絡拓撲推斷技術。著重歸納總結了現有基于單參數的測量方法和拓撲推斷技術，在綜合了現有方法的不足之后提出了雙參數相結合的拓撲推斷算法。
　　第五章是仿真實驗部分，用Network