專利名稱：預測因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信領域，具體地講是提出一種預測因特網(wǎng)中任意節(jié)點間端
到端路徑可用帶寬的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
因特網(wǎng)端到端路徑的可用帶寬對分布式應用性能具有重要影B向，當前許多大型分 布式應用都需要依賴該信息進行性能優(yōu)化，例如，在基于P2P模式的IPTV應用中，到對等節(jié) 點路徑可用帶寬的高低將直接影響視頻傳輸質(zhì)量；基于CDN的流媒體服務，可以根據(jù)網(wǎng)絡 性能狀況選擇最優(yōu)服務器為用戶提供服務；在Skype等需要使用中繼節(jié)點橋接位于NAT/防 火墻后主機節(jié)點的VoIP系統(tǒng)中，性能信息能夠幫助選擇具有最優(yōu)性能的節(jié)點作為橋接節(jié) 點，從而為用戶提供最佳通話質(zhì)量等。然而因特網(wǎng)服務被定義為盡力而為的分組交付服務， 它并不向上層應用提供不同路徑的可用帶寬等信息，導致分布式應用無法直接從網(wǎng)絡中獲 取所需信息。 鑒于網(wǎng)絡端到端路徑可用帶寬信息的重要性，目前人們提出了多種網(wǎng)絡可用帶寬 測量預測機制[1'2]。然而從本質(zhì)上說，這些機制都是利用直接測量的方式獲取可用帶寬信 息，一方面測量需要花費一定的時間，導致系統(tǒng)無法及時響應用戶的性能信息查詢請求；另 一方面如果大量用戶都采用該方式將會嚴重侵擾網(wǎng)絡。對于具有N個節(jié)點的網(wǎng)絡，為獲取 任意兩個節(jié)點間可用帶寬的測量負載為0(N2)，該方法對網(wǎng)絡造成的侵擾過大，無法應用到 諸如因特網(wǎng)這樣大規(guī)模網(wǎng)絡中。此外，當前人們提出的基于空間嵌入的網(wǎng)絡坐標系統(tǒng)能夠 基于部分測量信息實現(xiàn)節(jié)點間往返時延的預測，將0(N2)的測量復雜度降低為0(N)^，然而 與具有加性特征的節(jié)點間時延不同，可用帶寬本質(zhì)上是一種凹性參數(shù)，一段路徑的可用帶 寬取決于該路徑所經(jīng)過鏈路中可用帶寬的最小值，亦即端到端路徑可用帶寬由該路徑的瓶 頸帶寬決定，該性質(zhì)與歐氏空間中節(jié)點間距離特征具有本質(zhì)區(qū)別。在這種情況下，簡單采用 歐氏空間嵌入進行可用帶寬預測將會導致較大的預測誤差。目前還沒有一種有效的以低負 載實現(xiàn)網(wǎng)絡可用帶寬預測的機制，需要我們結(jié)合因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及端到端可用帶寬的基本特 征，構(gòu)建網(wǎng)絡可用帶寬預測系統(tǒng)。 從結(jié)構(gòu)上說，因特網(wǎng)形成復雜的多級層次結(jié)構(gòu)，可以將之簡要概述為國際連接、 國家主干和區(qū)域接入網(wǎng)絡等。圖l給出了典型的因特網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)，其中核心網(wǎng)絡由一些 Tier-l和Tier-2ISP互聯(lián)所組成，而邊緣網(wǎng)絡接入網(wǎng)絡則由一些區(qū)域性質(zhì)的ISP所組成，普 通用戶節(jié)點通過邊緣接入網(wǎng)絡連接到因特網(wǎng)中。因特網(wǎng)的這種層次結(jié)構(gòu)導致網(wǎng)絡性能呈現(xiàn) 區(qū)域不均勻性，例如，為了適應不斷發(fā)展的網(wǎng)絡應用，ISP在規(guī)劃網(wǎng)絡的過程中，通常對核心 網(wǎng)絡進行過配置，因此其性能相對穩(wěn)定。而在邊緣網(wǎng)絡，由于帶寬等資源有限，例如目前端 用戶廣泛使用DSL以及Cable等因特網(wǎng)接入方式，導致最后一跳經(jīng)常出現(xiàn)性能瓶頸[4]。另 外，不同ISP網(wǎng)絡之間出口帶寬也通常受限，進而容易出現(xiàn)性能瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出一種科學、客觀和簡單易行的因特網(wǎng)
端節(jié)點間可用帶寬預測方法及其系統(tǒng)。 本發(fā)明的技術方案是 —種因特網(wǎng)任意端節(jié)點之間端到端路徑可用帶寬的預測方法，包含下列步驟
A.根據(jù)因特網(wǎng)中不同ISP網(wǎng)絡之間的連接關系劃分性能預測域，每個性能預測域?qū)谝粋€或多個連續(xù)的網(wǎng)絡； B.在每個預測域中部署i個在預測域中均勻分布的基準節(jié)點，i的范圍是5 7，各基準點均具有高接入帶寬，在各基準節(jié)點放置可用帶寬測量設備； C.在每個預測域設置一個邏輯上唯一的管理服務器，不同預測域的管理服務器之
間組成覆蓋網(wǎng)絡，在管理服務器中記錄基準節(jié)點相關信息和測量信息； D.在網(wǎng)絡端節(jié)點上放置可用帶寬測量設備，各網(wǎng)絡端節(jié)點與其所在預測域的m個
基準節(jié)點之間采用可用帶寬測量設備互相測量到達彼此的可用帶寬，任意端節(jié)點HA根據(jù)測
量結(jié)果形成一個出可用帶寬向量A。ut和入可用帶寬向量Ain，其中A。ut(i)代表由端節(jié)點HA到
第i個基準節(jié)點IA的可用帶寬測量值，Ain(i)代表由基準節(jié)點IA到HA的可用帶寬測量
值，并且A。ut與Ain均被記錄在預測域的管理服務器中； E.不同預測域內(nèi)的基準節(jié)點之間采用可用帶寬測量設備互相測量到達彼此的可用帶寬，每個預測域內(nèi)的管理服務器記錄本域基準節(jié)點到其他預測域基準節(jié)點的可用帶寬 F.任意端節(jié)點HA、 HB之間端到端路徑可用帶寬的結(jié)果為 HA到HB的可用帶寬:6(/^,/^)為
m^(//"/^) = min—6(丄^，丄丄3)},^^—6(丄、，//3)}} (1) 其中，LLA、 LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集， avb(HA， LLA)為節(jié)點HA到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合， avb (LLA， LLB)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HB所在預測域基準節(jié)點間可用帶
寬測量值集合， avb (LLB， HB)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HB的可用帶寬測量值集合， avg()為取平均值函數(shù)； HB到HA的可用帶寬。:(/^，/^)為 其中，LLA、 LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集， avb (HB， LLB)為節(jié)點HB到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合， avb (LLB， LLA)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HA所在預測域基準節(jié)點間可用帶
寬測量值集合， avb (LLA， HA)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HA的可用帶寬測量值集合，
avg()為取平均值函數(shù)。 本發(fā)明的各預測域內(nèi)的管理服務器為一個，所述的管理服務器連接多個存儲服務器。
—種因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬的預測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由測量基準節(jié)點以 及管理服務器兩部分組成，基準節(jié)點和端節(jié)點上均設有可用帶寬測量設備，管理服務器在 每個預測域內(nèi)邏輯上唯一。 本發(fā)明的預測系統(tǒng)各預測域內(nèi)的管理服務器為一個，所述的管理服務器連接多 個存儲服務器。 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點 本發(fā)明的操作簡單，對網(wǎng)絡侵擾較小，便于實現(xiàn)自動化。在完成初始配置后，就可 以測量提取網(wǎng)絡性能特征、構(gòu)建預測模型、實現(xiàn)預測結(jié)果和響應用戶預測信息查詢等過程。 而且在可用帶寬預測過程中，用戶可以根據(jù)精度以及測量負載的需要，動態(tài)調(diào)整測量周期 以及基準節(jié)點部署數(shù)目。對于一個具有N個端節(jié)點的網(wǎng)絡而言，若劃分為M個性能預測域， 每個預測域內(nèi)部署K個基準節(jié)點，則總的測量負載為0 (N*K) +0 (M*K2)，通常情況下M與K遠 小于N，因此測量負載也遠小于直接測量的0(N2)，大大降低了獲取節(jié)點間端到端路徑可用 帶寬的開銷。 本發(fā)明可用帶寬預測的準確度高。較之現(xiàn)有的可用帶寬預測方法，本發(fā)明綜合利 用了因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征以及可用帶寬的基本分布特征，因此具有較高的預測準確度。通過 在因特網(wǎng)中部署一些基準節(jié)點和管理服務器，將可用帶寬預測技術設計為網(wǎng)絡中一種通用 的服務，能夠為各種應用提供可用帶寬預測服務。本發(fā)明為基于可用帶寬信息優(yōu)化各種分 布式應用性能、實現(xiàn)網(wǎng)絡應用和ISP之間的雙贏局面提供了可能。


圖1為因特網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明在網(wǎng)絡中具體部署方式。 圖3是本發(fā)明中網(wǎng)絡節(jié)點間可用帶寬采樣測量流程圖。 圖4是本發(fā)明中任意端節(jié)點預測到其他端節(jié)點可用帶寬的流程圖。 圖5是本發(fā)明實施例運行示意圖。
具體實施例方式
下邊結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步地說明。 —種預測因特網(wǎng)任意節(jié)點之間端到端路徑可用帶寬的方法，包含下列步驟
A.根據(jù)因特網(wǎng)中不同ISP(Internet Service Provider,因特網(wǎng)服務提供商)網(wǎng) 絡之間的連接關系劃分性能預測域，每個性能預測域?qū)谝粋€或多個連續(xù)的網(wǎng)絡；
在性能預測域劃分過程中，要求每個預測域必須是一個連續(xù)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，因此一 個性能預測域可以是一個AS (Autonomous System,自治系統(tǒng))、一個ISP網(wǎng)絡、或者多個相 鄰ISP網(wǎng)絡的組合。例如，中國電信作為一個ISP可以組成一個性能預測域，或者其根據(jù)網(wǎng) 絡結(jié)構(gòu)將每個省級網(wǎng)絡獨立組成性能預測域，甚至與聯(lián)通等ISP聯(lián)合組成一個性能預測域 等。具體采用哪種方式需要在部署本預測系統(tǒng)時協(xié)商確定。 B.確定測量基準節(jié)點位置，并在該點放置可用帶寬測量設施，選擇基準節(jié)點的原則是，每個預測域部署5 7個在預測域中均勻分布的基準節(jié)點，并且具有高接入帶寬；
任意基準節(jié)點接入帶寬avb(L)的范圍取決于所在預測域為普通端用戶提供的接 入帶寬最大值為avb (E)，為保證預測精度，要求avb (L) > 2*avb (E)。 C.部署管理服務器，每個預測域維護一個邏輯上唯一的管理服務器，不同預測域 的管理服務器之間組成覆蓋網(wǎng)絡，在管理服務器記錄基準節(jié)點相關信息和測量信息；
D.在網(wǎng)絡端節(jié)點上運行可用帶寬測量程序，與其所在預測域的m個基準節(jié)點之間 互相測量到達彼此的可用帶寬，任意節(jié)點HA根據(jù)測量結(jié)果形成一個出可用帶寬向量A。ut和 入可用帶寬向量Aw其中A。ut(i)代表由端節(jié)點HA到第i個基準節(jié)點IA的可用帶寬測量 值，Ain(i)代表由基準節(jié)點LLi到!U勺可用帶寬測量值，并且A。ut與Ain均被發(fā)送到域管理 服務器； E.不同預測域內(nèi)的基準節(jié)點之間互相測量到達彼此的可用帶寬，每個預測域內(nèi)的
管理服務器維護本域基準節(jié)點到其他預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值； F.任意端節(jié)點HA、 HB之間端到端路徑可用帶寬的結(jié)果為 HA到HB的可用帶寬:6(/^，/^)為
一//" &) = mi咖g("(仏，仏)}, avg("(丄，2ZB)} ， avg—(丄；，//s)}}(1) 其中，LLA、 LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集， avb (HA， LLA)為節(jié)點HA到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合， avb (LLA， LLB)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HB所在預測域基準節(jié)點間可用帶
寬測量值集合， avb (LLB， HB)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HB的可用帶寬測量值集合， avg()為取平均值函數(shù)； He到A的可用帶寬^^/^，/^)為
av6(//fl，//J = 1^11{"^{^;6(/^，丄^)},^^{^^(丄^，丄^)}，^^{^^(丄^，/^)}} (2) 其中，LLA、 LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集， avb (HB， LLB)為節(jié)點HB到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合， avb (LLB， LLA)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HA所在預測域基準節(jié)點間可用帶
寬測量值集合， avb (LLA， HA)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HA的可用帶寬測量值集合，
avg()為取平均值函數(shù)。 對最終結(jié)果取最小值表明了可用帶寬的凹性特征，而對每段可用帶寬取平均值則 是對所有基準節(jié)點測量結(jié)果的一種加權。 假設端節(jié)點HA到HB之間的端到端路徑共經(jīng)歷n條鏈路，且每段鏈路的可用帶寬為 avb(i)，那么HA與HB之間的端到端路徑可用帶寬取決于avb(i)中的最小值，即
"v fl) = 該性質(zhì)稱為可用帶寬的凹性特征。
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—種因特網(wǎng)節(jié)點間端到端可用帶寬預測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由測量基準節(jié)點以及管理服 務器兩部分組成。測量基準節(jié)點的位置按前述可用帶寬預測方法中B點的特征確定，其上 運行能夠向網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)起帶寬測量以及響應網(wǎng)絡節(jié)點到基準節(jié)點的帶寬測量程序，它可以 根據(jù)一定的調(diào)度策略與所在域的普通節(jié)點或者其他域的基準節(jié)點互相測量到達彼此的可 用帶寬，用于完成可用帶寬預測方法中D點的功能。管理服務器在每個預測域內(nèi)邏輯上唯 一，但為了健壯性考慮可以在物理上部署多個，負責管理基準節(jié)點以及響應所在域內(nèi)普通 網(wǎng)絡節(jié)點的性能查詢請求。
具體實施時 首先給出本發(fā)明提出的端到端可用帶寬預測技術所需要的運行環(huán)境。如圖2所 示，根據(jù)ISP網(wǎng)絡之間的連接關系將邊緣網(wǎng)絡劃分為相互獨立的性能預測域，并在每個性 能預測域內(nèi)部署管理服務器和基準節(jié)點。在每一個性能預測域中，當新節(jié)點HA加入系統(tǒng)時， 其首先向域管理服務器查詢基準節(jié)點信息，隨后節(jié)點HA與域內(nèi)這些基準節(jié)點之間周期性地 進行可用帶寬測量，并將測量結(jié)果發(fā)送給域管理服務器。同時，位于不同域內(nèi)的基準節(jié)點之 間也互相進行可用帶寬的測量，該測量周期可以根據(jù)動態(tài)進行調(diào)整。 當需要預測端節(jié)點HA到HB的可用帶寬時，HA與HB分別查詢其域管理服務器獲得 HA到其所在域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合avb(HA， LLA)，端節(jié)點HB所在域基準節(jié)點到 HB的可用帶寬測量值集合avb (LLB， HB)，以及端節(jié)點HA、 HB所在域基準節(jié)點間可用帶寬測量 值集合avb(LU， LL》，然后根據(jù)式(1)即可計算得出HA到HB的可用帶寬，同理可以計算出 He到^的可用帶寬。 圖3與圖4分別給出了本發(fā)明因特網(wǎng)端到端路徑可用帶寬預測方法的測量工作流 程圖和可用帶寬計算工作流程圖。其中圖3所示測量流程包括基準節(jié)點測量以及普通端節(jié) 點測量兩部分，流程開始于初始化步驟SlOl，然后進入性能預測域劃分步驟S102，根據(jù)網(wǎng) 絡連接關系劃分性能預測域。接下來進入域管理服務器以及基準節(jié)點的部署步驟S103。然 后進入步驟S104，不同預測域內(nèi)的基準節(jié)點互相測量到達彼此的可用帶寬，隨后進入步驟 S105，將測量結(jié)果發(fā)送至相應的域管理服務器。隨后進入步驟S106，等待一個預定周期T， 超時后重新進行測量。 普通節(jié)點加入系統(tǒng)后，首先執(zhí)行步驟S107，向所在域的管理服務器查詢域內(nèi)基準 節(jié)點信息，隨后進入步驟S108，普通節(jié)點與其所在預測域內(nèi)的基準節(jié)點之間互相測量到達 彼此的可用帶寬，隨后進入步驟S109，將測量結(jié)果發(fā)送至域管理服務器。完成該過程后進入 步驟S110，等待一個預定周期T，超時后重新進行測量。 在圖4所示的可用帶寬計算工作流程中，為了預測節(jié)點HA到HB的可用帶寬，流程 開始于初始化步驟S101，然后進入步驟S102，HA向其所在域的管理服務器查詢avb(HA，LLA) 以及avb (LLA， LLB)，隨后進入步驟S103， HA向HB查詢avb (LLB， HB)，最后進入步驟S104，根 據(jù)公式(1)計算avb (HA， HB)，預測過程在S105結(jié)束。
實施例一 本實施例給出了在圖5這樣的網(wǎng)絡環(huán)境中利用本發(fā)明內(nèi)容實現(xiàn)網(wǎng)絡節(jié)點間可用 帶寬預測服務。 如圖5所示，兩個邊緣網(wǎng)絡分別組成獨立的預測域，分別稱之為域A和域B，在每個 預測域內(nèi)部署1個域管理服務器和2個基準節(jié)點，并假設邊緣網(wǎng)絡到核心網(wǎng)絡的接入帶寬
8為1000Mbps，基準節(jié)點的接入帶寬為100Mbps，HA與HB的接入帶寬分別為10Mbps與5Mbps。 若在同一個預測域內(nèi)節(jié)點間可用帶寬由節(jié)點的接入帶寬決定，則首先通過測量計算可以獲 得 avg{avb(HA， liA)} = 10Mbps
avg(avb(li^， liB)} = 100Mbps
avg {avb (LLB， HB)} = 5Mbps
那么av6(/^，//fl) = min(l 0，100，5} = 5Mj戸 由圖5可以看出，上述預測結(jié)果與實際網(wǎng)絡中節(jié)點間可用帶寬相吻合。并且根據(jù) 測量結(jié)果，也可以很容易預測節(jié)點HA到其他節(jié)點的可用帶寬?；陬A測結(jié)果，諸如P2P這 樣的分布式應用可以選擇具有更高可用帶寬的對等方作為鄰居節(jié)點下載數(shù)據(jù)，從而能夠提 高數(shù)據(jù)下載效率，并降低對網(wǎng)絡資源的耗費。
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權利要求
一種因特網(wǎng)任意端節(jié)點之間端到端路徑可用帶寬的預測方法，其特征在于，包含下列步驟A.根據(jù)因特網(wǎng)中不同ISP網(wǎng)絡之間的連接關系劃分性能預測域，每個性能預測域?qū)谝粋€或多個連續(xù)的網(wǎng)絡；B.在每個預測域中部署i個在預測域中均勻分布的基準節(jié)點，i的范圍是5～7，各基準點均具有高接入帶寬，在各基準節(jié)點放置可用帶寬測量設備；C.在每個預測域設置一個邏輯上唯一的管理服務器，不同預測域的管理服務器之間組成覆蓋網(wǎng)絡，在管理服務器中記錄基準節(jié)點相關信息和測量信息；D.在網(wǎng)絡端節(jié)點上放置可用帶寬測量設備，各網(wǎng)絡端節(jié)點與其所在預測域的m個基準節(jié)點之間采用可用帶寬測量設備互相測量到達彼此的可用帶寬，任意端節(jié)點HA根據(jù)測量結(jié)果形成一個出可用帶寬向量Aout和入可用帶寬向量Ain，其中Aout(i)代表由端節(jié)點HA到第i個基準節(jié)點LLi的可用帶寬測量值，Ain(i)代表由基準節(jié)點LLi到HA的可用帶寬測量值，并且Aout與Ain均被記錄在預測域的管理服務器中；E.不同預測域內(nèi)的基準節(jié)點之間采用可用帶寬測量設備互相測量到達彼此的可用帶寬，每個預測域內(nèi)的管理服務器記錄本域基準節(jié)點到其他預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值；F.任意端節(jié)點HA、HB之間端到端路徑可用帶寬的結(jié)果為HA到HB的可用帶寬為 <mrow><mi>a</mi><mover> <mi>v</mi> <mo>~</mo></mover><mi>b</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>H</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>H</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>min</mi><mo>{</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>H</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>,</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>,</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>H</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>}</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中，LLA、LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集，avb(HA，LLA)為節(jié)點HA到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合，avb(LLA，LLB)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HB所在預測域基準節(jié)點間可用帶寬測量值集合，avb(LLB，HB)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HB的可用帶寬測量值集合，avg()為取平均值函數(shù)；HB到HA的可用帶寬為 <mrow><mi>a</mi><mover> <mi>v</mi> <mo>~</mo></mover><mi>b</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>H</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>H</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>min</mi><mo>{</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>H</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>,</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>B</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>,</mo><mi>avg</mi><mo>{</mo><mi>avb</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>LL</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>,</mo> <msub><mi>H</mi><mi>A</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>}</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>其中，LLA、LLB分別表示端節(jié)點HA與HB所在預測域的基準節(jié)點集，avb(HB，LLB)為節(jié)點HB到其所在預測域基準節(jié)點的可用帶寬測量值集合，avb(LLB，LLA)為節(jié)點HB所在預測域基準節(jié)點到HA所在預測域基準節(jié)點間可用帶寬測量值集合，avb(LLA，HA)為節(jié)點HA所在預測域基準節(jié)點到HA的可用帶寬測量值集合，avg()為取平均值函數(shù)。F2009102648728C00011.tif,F2009102648728C00021.tif
2. 根據(jù)權利要求1所述的因特網(wǎng)任意端節(jié)點之間端到端路徑可用帶寬的預測方法，其 特征在于各預測域內(nèi)的管理服務器為一個，所述的管理服務器連接多個存儲服務器。
3. —種因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬的預測系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)由測量 基準節(jié)點以及管理服務器兩部分組成，基準節(jié)點和端節(jié)點上均設有可用帶寬測量設備，管理服務器在每個預測域內(nèi)邏輯上唯一。
4.根據(jù)權利要求3所述的因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬的預測系統(tǒng)，其特征在于各預測域內(nèi)的管理服務器為一個，所述的管理服務器連接多個存儲服務器。
全文摘要
本發(fā)明的預測因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬的方法與系統(tǒng)，其方法是，首先根據(jù)不同ISP所屬網(wǎng)絡的連接關系進行性能預測域劃分，在每個預測域內(nèi)部署基準節(jié)點和測量管理服務器。位于不同預測域內(nèi)的基準節(jié)點互相測量到達彼此的可用帶寬，普通節(jié)點與其所在域內(nèi)的基準節(jié)點互相測量到達彼此的可用帶寬，測量結(jié)果由相應域的測量管理服務器記錄，計算得到因特網(wǎng)端節(jié)點間端到端路徑可用帶寬。本發(fā)明在進行可用帶寬預測時將每個節(jié)點的出可用帶寬和入可用帶寬作為兩個獨立值處理。本發(fā)明的操作簡單，對網(wǎng)絡侵擾較小，便于實現(xiàn)自動化，具有科學、客觀和簡單易行的優(yōu)點。
文檔編號H04L12/24GK101753457SQ20091026487
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2009年12月24日
發(fā)明者張國敏, 邢長友, 陳鳴 申請人:中國人民解放軍理工大學指揮自動化學院