基于集群的自相似網(wǎng)絡(luò)流量模擬系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著Internet和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，各種類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迅速增加并且變得日益復(fù)雜。對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要的意義。模擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真測(cè)試是一種有效的方式，仿真測(cè)試可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障和存在的瓶頸。模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，關(guān)鍵有兩點(diǎn)，一是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的特征選擇合適的網(wǎng)絡(luò)流量模型，構(gòu)造算法生成流量數(shù)據(jù);二是選擇合適的流量發(fā)送端，發(fā)送網(wǎng)絡(luò)流量。過去的幾十年，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行度量和建模

2、的研究中，最重要的成果之一是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量具有自相似性。當(dāng)前，對(duì)網(wǎng)絡(luò)自相似特性的研究比較成熟，出現(xiàn)了一系列優(yōu)秀而準(zhǔn)確地網(wǎng)絡(luò)流量模型，這些模型對(duì)應(yīng)的算法可以較準(zhǔn)確地生成自相似數(shù)據(jù);作為測(cè)試系統(tǒng)的流量發(fā)送端，傳統(tǒng)的方法是使用單機(jī)系統(tǒng)來(lái)發(fā)送流量，但是單機(jī)的性能是最大的瓶頸，目前主要是采用分布式系統(tǒng)來(lái)發(fā)送流量，分布式系統(tǒng)的缺陷在于部署繁瑣，且無(wú)法避免單點(diǎn)故障。
　　 在本文提出的解決方案中，一方面，使用近似估測(cè)法改進(jìn)了FGN流量模型，大大

3、降低了計(jì)算的復(fù)雜度，并且使用快速傅里葉變換將流量模型的部分計(jì)算過程并行化，有效提高了算法的效率;另一方面，采用集群系統(tǒng)的并行計(jì)算環(huán)境作為測(cè)試平臺(tái)，可以有效地利用零散的計(jì)算資源，組成強(qiáng)大的計(jì)算能力，可以有效模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，加快了測(cè)試進(jìn)程。本系統(tǒng)以Windows(@) HPC Server2008 R2作為系統(tǒng)平臺(tái)，可以通過故障轉(zhuǎn)移和負(fù)載均衡達(dá)到系統(tǒng)的高可用性。本文對(duì)流量建模的發(fā)展、算法的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)以及集群系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)等做了詳細(xì)的闡