本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分組測試的擁塞鏈路定位方法。

背景技術(shù)：

精確地以及及時地了解大型網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部鏈路狀態(tài)(如企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)中鏈路的延遲或者擁塞狀態(tài))對于許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是至關(guān)重要的，例如路由優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)性能評估以及探測異?；驉阂庑袨榈龋灰驗楸O(jiān)測大量鏈路以及傳送數(shù)據(jù)包會產(chǎn)生很高的花費，所以直接測試內(nèi)部鏈路狀態(tài)一般是不可行的。為了解決這些問題，網(wǎng)絡(luò)診斷通過端到端的路徑測試來推斷內(nèi)部鏈路狀態(tài)已經(jīng)引起了廣泛的研究。如果一條鏈路上的通信量速率接近它的可用帶寬，在這條鏈路上的數(shù)據(jù)包將感到很長的延遲，以致最終丟失。因此在兩個主機(邊界節(jié)點)之間沿著包含至少一條擁塞鏈路的路徑上發(fā)送探測數(shù)據(jù)包將會感到明顯的端到端的延遲，預(yù)示著擁塞的開始。然而，通過這些端到端的測試，如何確定性地鑒別哪些鏈路是擁塞的為決定性問題。網(wǎng)絡(luò)診斷的一個特例是通過端到端的擁塞測試去推斷內(nèi)部鏈路的擁塞狀態(tài).在這種情況下，只考慮二進制的鏈路狀態(tài)，即“1”表示擁塞以及“0”表示非擁塞。路徑測試結(jié)果也是二進制表示：“1”表示沿著這條路徑至少一個鏈路是擁塞的以及“0”表示沿著這條路徑的所有鏈路是非擁塞的。鏈路和路徑的二進制特征要求網(wǎng)絡(luò)診斷模型通過布爾代數(shù)來計算和求解。Duffield首次提出稱作布爾診斷的新的網(wǎng)絡(luò)診斷結(jié)構(gòu)；提出了最小一致故障集(SCFS)推斷算法去診斷擁塞鏈路，存在的缺陷是只適用于擁塞鏈路為稀疏時的擁塞鏈路定位，而且在網(wǎng)絡(luò)診斷中他使用的是被動測試來監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀態(tài)，這需要終端的合作，另一方面，同時發(fā)送所有的探測路徑來定位所有的擁塞鏈路會導(dǎo)致需要較多的探測路徑數(shù)。在Duffield之后，有許多學(xué)者致力于此，提高了布爾診斷的性能；為了提高丟失率的弱可分離性引起的不精確性。Nguyen and Thiran在執(zhí)行SCFS算法前，使用啟發(fā)式的算法修正每條路徑的狀態(tài)，由于鏈路延遲，一個端到端的測試會引起沿著路徑上的所有鏈路延遲的累加；Chen Jin-Biao引入乘法的度量可以通過使用方程log(·)使路徑上的延遲表示為加法的形式；通過進行很多路徑測試構(gòu)建一個線性觀測模型，求解這個模型推斷出內(nèi)部鏈路的狀態(tài)。Pan Sheng-Li采用放大的狀態(tài)空間模型反應(yīng)不同的擁塞水平，通過解約束優(yōu)化來鑒別擁塞鏈路，該方法存在的缺陷是根據(jù)端到端的測試估計出每條鏈路的擁塞概率，基于估計的擁塞概率進一步提出算法來定位擁塞鏈路；由于鏈路延遲是隨著時間變化的，他提出關(guān)于鏈路延遲有很好先驗分布的隨機模型有較高的精度，但是在隨機模型中過度參數(shù)化將導(dǎo)致很明顯的計算復(fù)雜度。Bai Linda提出適應(yīng)性的探測方法，根據(jù)每一次的探測結(jié)果動態(tài)地調(diào)整下一次的探測路徑，精確地定位出擁塞鏈路的位置，降低了需要的探測路徑數(shù)，其缺陷是在探測過程中需要內(nèi)部節(jié)點的協(xié)作，增加了監(jiān)測花費，同時具有較高的時間復(fù)雜度。

目前基于端到端的路徑探測技術(shù)定位擁塞鏈路的方法定位準確度不夠、診斷時間過長，這是因為由于目前的診斷方案大多是基于隨機性模型，關(guān)于鏈路延遲有很好先驗分布的隨機模型將會有較低的方差估計，而假設(shè)的分布和真實的分布之間的差異將會導(dǎo)致估計偏差，不能夠做到精確定位網(wǎng)絡(luò)中的擁塞鏈路。雖然二進制的決定性探測方案可以精確地定位每一條擁塞鏈路，但Bai Linda提出適應(yīng)性的決定性探測方法，根據(jù)每一次探測結(jié)果來部署下一次探測路徑，動態(tài)調(diào)整每一次的探測路徑具有較高的時間復(fù)雜度，導(dǎo)致診斷時間過長，而本發(fā)明提出的探測方案中，在構(gòu)造好的路由矩陣中，通過同時發(fā)送所有的探測信號來唯一定位網(wǎng)絡(luò)中的所有擁塞鏈路，精確定位所有擁塞鏈路的同時大大地降低了時間復(fù)雜度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于分組測試的擁塞鏈路定位方法，旨在解決目前基于端到端路徑探測技術(shù)定位擁塞鏈路的方法定位準確度不夠、診斷時間過長的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于分組測試和構(gòu)造分離矩陣的擁塞鏈路定位方法，定位過程分為3步：

(1)為了定位網(wǎng)絡(luò)中d條擁塞鏈路，首先需要構(gòu)造d分離矩陣M；

由于d分離矩陣的d分離特性，通過分組測試的理論來構(gòu)造d分離矩陣，網(wǎng)絡(luò)中的任意d條擁塞鏈路都可以被定位出來。

(2)將d分離矩陣M作為路由矩陣，沿著這個路由矩陣同時發(fā)送探測信號，得到路徑測試結(jié)果向量Y；

依據(jù)(1)中得到的d分離矩陣作為路由矩陣，所有的探測信號在每條探測路徑上同時發(fā)送來快速定位擁塞鏈路。

(3)根據(jù)探測路徑結(jié)果Y和d分離矩陣M，求解d分離矩陣模型Y＝MX，得出每條鏈路的擁塞狀態(tài)X。

所述基于分組測試的擁塞鏈路定位方法采用d分離矩陣模型作為二進制檢驗矩陣鑒別擁塞鏈路，定位網(wǎng)絡(luò)中的擁塞鏈路；d分離矩陣模型為Y＝MX，其中M表示路由矩陣，是一個d分離矩陣，矩陣M的每一行為一條探測路徑，Y為每條探測路徑的結(jié)果，已知M和Y，可求得每條鏈路的擁塞狀態(tài)X；通過隨機游走方法來構(gòu)造矩陣的每一行去定位擁塞鏈路；一個測試為一個隨機游走，即探測信號從發(fā)送方出發(fā)，隨機選擇路徑進行隨機游走，直到到達接收方后停止；任務(wù)是識別擁塞鏈路；在給定的網(wǎng)絡(luò)中，使用布爾向量編碼路由矩陣，編碼的過程是：布爾向量相應(yīng)的位置表示圖中鏈路集合，每條探測路徑經(jīng)過的鏈路，他們相應(yīng)位置記為1，否則記為0。

進一步，所述d分離矩陣的構(gòu)造方法包括：n個物品為網(wǎng)絡(luò)中的鏈路，當(dāng)中至多d條是擁塞的，即經(jīng)由鏈路的數(shù)據(jù)包丟失；每一列相當(dāng)于G中的每條鏈路，每一行相當(dāng)于G上的一些鏈路形成的一條路徑；提出隨機游走的算法去設(shè)計一個保證沒有誤差地鑒別所有擁塞鏈路的行數(shù)m最小的m×n的二進制檢驗矩陣，即d分離矩陣；m為探測路徑數(shù)。

進一步，所述隨機游走方法包括：

輸入：圖G(V,E)，一個發(fā)送方u，一個接收方v，擁塞鏈路數(shù)d，初始擁塞鏈路集合為Ψ＝E；

輸出：擁塞鏈路集合Ψ，M的行數(shù)m；

初始化每條鏈路上的計數(shù)器ρ(e)＝0；

獨立地構(gòu)造M的每一行的過程如下：

讓u∈V為G中的任意一點，從u開始直到達到節(jié)點v，執(zhí)行一個任意的隨機游走；

每次隨機游走結(jié)束后，對其所經(jīng)過的鏈路上的計數(shù)器ρ(e)加1；

下一次隨機游走從u開始，選擇計數(shù)器數(shù)值小的鏈路進行游走，直到達到節(jié)點v；

讓M的每行為由每條游走訪問的鏈路的集合；

end

在每一條游走上發(fā)送數(shù)據(jù)包，如果某條游走上的時延低于閾值t，從Ψ中刪除這條游走經(jīng)過的鏈路。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述基于分組測試的擁塞鏈路定位方法的網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的基于分組測試的擁塞鏈路定位方法，提出二進制決定性模型，基于這個模型，依據(jù)非適應(yīng)性探測方法提出隨機游走的擁塞鏈路診斷算法；非適應(yīng)性型探測結(jié)合隨機游走的方法可以減少時間復(fù)雜度.通過仿真環(huán)境比較了本發(fā)明算法和已有的擁塞定位算法(文獻[Chen JB，Qi X，Wang Y.An efficient solution to locate sparsely congested links by network tomography.In Proc.the 2014IEEE International Conference on Communications，January 2014，pp.1278-1283]和[Bai LD，Roy S.A two-stage approach for network monitoring.J.Netw.Syst.Manage，2013.238-263])。實驗結(jié)果證明，本發(fā)明算法可以使用較少的管理花費精確定位每條擁塞鏈路以及具有更快的診斷速度。本發(fā)明提出了d分離矩陣模型作為二進制檢驗矩陣來唯一地鑒別擁塞鏈路，提高了故障診斷精度，能夠100％定位網(wǎng)絡(luò)中的擁塞鏈路；通過圖約束下的分組測試問題來構(gòu)造d分離矩陣；在圖約束下的分組測試問題中，n個物品為圖中的鏈路，當(dāng)中至多d條是擁塞的，即經(jīng)由這些鏈路的數(shù)據(jù)包丟失；提出的檢驗矩陣M的限制如下：每一列相當(dāng)于G中的每條鏈路，每一行相當(dāng)于G上的一些鏈路形成的一條路徑；提出隨機游走的算法去設(shè)計一個可以保證沒有誤差地鑒別所有擁塞鏈路的行數(shù)m(探測路徑數(shù))最小的m×n的二進制檢驗矩陣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于探測路徑的擁塞鏈路定位示意圖；

圖中：(a)拓撲圖；(b)路由矩陣。

圖2是本發(fā)明實施例提供的簡化網(wǎng)絡(luò)管理所延伸的網(wǎng)絡(luò)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的2分離矩陣示例即M的任何2列的布爾和不包含任何其他列示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和鏈路擁塞率對應(yīng)的探測路徑數(shù)示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和平均節(jié)點度對應(yīng)的探測路徑的平均長度示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和平均節(jié)點度對應(yīng)的探測路徑數(shù)示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例提供的不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下不同算法對比下的計算時間示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步的描述。

1決定性的測試模型

由于決定性的測試模型在得到更高效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測算法方面很有潛力，所以在本發(fā)明中采用它作為模型。

考慮一個網(wǎng)絡(luò)，建模為一個無向圖G(V,E)；節(jié)點集V表示節(jié)點(終端、交換機或者路由器)，邊集合E表示連接這些節(jié)點的鏈路(邊和鏈路在文章中交換使用)。網(wǎng)絡(luò)中的總鏈路數(shù)(|E|的基數(shù))為n；在G中假設(shè)有一組定義的邊界節(jié)點(終端)，邊界節(jié)點一般設(shè)為可以發(fā)送和接收探測信號的節(jié)點，內(nèi)部節(jié)點(路由器)只有轉(zhuǎn)發(fā)功能，在邊界節(jié)點對間沿著提前給定的路由發(fā)送探測信號；在邊界節(jié)點對間選擇總條數(shù)為m的路由(意味著得到總共m條端到端的測試)來鑒別哪些鏈路為擁塞鏈路。圖1(a)給出了有4個邊界節(jié)點，2個中間節(jié)點，5條內(nèi)部鏈路的網(wǎng)絡(luò)拓撲，(b)給出了4條探測路徑相應(yīng)的路由矩陣。

在多個邊界節(jié)點間，兩兩選擇進行發(fā)送探測信號來探測擁塞鏈路，會產(chǎn)生較高的管理花費；管理花費主要由發(fā)送方和接收方的數(shù)量組成。為了簡化網(wǎng)絡(luò)管理，本發(fā)明將所有的邊界節(jié)點虛擬為兩個節(jié)點，一個為虛擬源節(jié)點作為發(fā)送方，一個為虛擬終節(jié)點作為接收方(見圖2)；發(fā)送方發(fā)送探測信號，接收方接收探測信號；通過一對發(fā)送(接收)節(jié)點依據(jù)路由矩陣進行探測來診斷網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路的擁塞狀態(tài)；即在一對發(fā)送方和接收方之間選擇m條端到端的測試；如果鏈路l_i(i＝1,...,n)屬于路徑φ_j(j＝1,...,m)，相應(yīng)的路由矩陣A中(j,i)的元素為1，否則剩下的元素都為0。

則在網(wǎng)絡(luò)中，有一個發(fā)送方節(jié)點，一個接收方節(jié)點，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)G(V,E)的路由矩陣為M；網(wǎng)絡(luò)中所有端到端的路徑集合為Φ；鏈路l_i的狀態(tài)表示為：

路徑φ_j(∈Φ)的狀態(tài)表示為：

當(dāng)且僅當(dāng)路徑上的至少一條鏈路擁塞，則這條路徑是壞的，即就是：

這引出一個二進制決定性模型：

Y＝MX (4)

其中是由探測路徑得到的m×1的二進制向量，M為m×n的二進制路由矩陣，為n×1的二進制向量，表示鏈路狀態(tài)。

網(wǎng)絡(luò)中的所有的鏈路都被端到端的探測來監(jiān)測，即：

本發(fā)明假設(shè)鏈路狀態(tài)是獨立的并只考慮k＜＜n條鏈路是擁塞的，非擁塞的路徑的時延為t，擁塞路徑的時延高于閾值t，甚至數(shù)據(jù)包會丟失導(dǎo)致一直接收不到信號。本發(fā)明中的監(jiān)測系統(tǒng)使用一對可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的終端；在網(wǎng)絡(luò)中通過分配路由，一個終端發(fā)送數(shù)據(jù)包到另一個終端。

在布爾代數(shù)中，很難找到高效的方法解決候選解中的歧義，測試長度(鏈路數(shù))為l的擁塞路徑有2^l-1種可選擇的中間鏈路狀態(tài)；為了唯一性地決定網(wǎng)絡(luò)中所有n條鏈路的擁塞狀態(tài)，根據(jù)矩陣論知識，解模型(4)求X需要觀測(路由)矩陣M包含m＝n條線性獨立的路徑測試，由于一些測試是線性相關(guān)的并沒有提供新的信息，這一般需要進行m(＞n)次測試；通過引入分組測試來構(gòu)造d分離矩陣M來說明進行m(＜＜n)測試就可以明確地定位所有的擁塞鏈路。

2d分離矩陣的構(gòu)造算法

分組測試

分組測試的思想可以追溯到二戰(zhàn)時期，在美國軍隊中，分析成千上萬個血樣去檢測梅毒；為了減少測試數(shù)，有人提議把多個血樣本放入一個水池(pool)中同時進行測試；從算法的觀點，把多個血樣本放入水池中進行檢測和在圖中監(jiān)測擁塞鏈路這兩個任務(wù)有兩個明顯的不同：(1)血樣本可以任意組合放入到水池中，而探測路徑上的鏈路必須是一組連通的鏈路，(2)探測在發(fā)送方同時發(fā)送，并不知道其他測試的結(jié)果(非適應(yīng)性測試)，非適應(yīng)性的分組測試為把n個物品任意分組到不同的水池中，接著測試每一個水池，識別出有缺陷的物品，一個根本的問題為最小化鑒別至多d個有缺陷的物品所需的測試數(shù)；在非適應(yīng)性的分組測試中，給出一個m×n的二進制測試矩陣M；M的第j行表示n個物品中哪些子集屬于第j個水池，在圖約束下的分組測試問題中，n個物品是圖中的鏈路；n個中至多d個是有缺陷的；關(guān)于定位擁塞鏈路問題，物品可以看作是網(wǎng)絡(luò)中的鏈路，每一個水池為一組連通的鏈路。

d分離矩陣的定義

定義1：一個m×n布爾矩陣M被稱作d分離矩陣，當(dāng)對于每一列，每選擇M的d列S₁,...,S_d(與S₀不同)，則至少有一行M[r,S₀]＝1,相應(yīng)的M[r,S_i]＝0(i＝1,2,...,d)。

d分離矩陣的概念起源于分組測試理論，由于它高效的解碼方法，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各種大型網(wǎng)絡(luò)中的異常定位中；圖3給出了一個2分離矩陣，d分離矩陣作為路由矩陣來發(fā)送/接收探測信號，探測結(jié)果為0表示探測信號在給定的時間閾值t內(nèi)成功接收信號，φ_j上沒有擁塞鏈路；否則表示φ_j上有擁塞鏈路。

為了區(qū)分稀疏的布爾向量，在分組測試理論中一個經(jīng)典的結(jié)果認為分離矩陣可以用在非適應(yīng)性的分組測試方案中，在擁塞鏈路定位算法中，假設(shè)擁塞鏈路數(shù)的上界為d，d分離矩陣可以精確定位網(wǎng)絡(luò)中d條擁塞鏈路，要定位d條擁塞鏈路的位置就需要構(gòu)造一個d分離矩陣。更確切的說，有|E|列的d分離矩陣M可以用來做測試矩陣；M的每一行為一條探測路徑，在長度為|E|兩個不同的d稀疏向量得到的測試結(jié)果至少一位不同；這樣就能夠唯一地定位所有的擁塞鏈路；接下來要做的是設(shè)計一個行數(shù)m最小的m×|E|的二進制的d分離矩陣，可以保證沒有誤差的鑒別擁塞鏈路。

如何構(gòu)造維數(shù)較大的d分離矩陣一直是個難題，直到提出的d分離矩陣構(gòu)造方法，本發(fā)明通過隨機游走來構(gòu)造矩陣的每一行去定位擁塞鏈路。在本發(fā)明中，一個測試為一個隨機游走，即探測信號從發(fā)送方出發(fā)，隨機選擇路徑進行隨機游走，直到到達接收方后停止；任務(wù)是識別擁塞鏈路；在給定的圖中，使用布爾向量編碼路由矩陣，編碼的過程是：布爾向量相應(yīng)的位置表示圖中鏈路集合，每條探測路徑經(jīng)過的鏈路，他們相應(yīng)位置記為1，否則記為0。

3算法

在算法中使用計數(shù)器的目的是使游走盡量走被較少探測路徑經(jīng)過的鏈路，這樣可以減少總的探測路徑數(shù)m.在每一條游走上發(fā)送數(shù)據(jù)包，如果某條游走上的包的時間延遲高于閾值_t，則認為此路徑上存在擁塞鏈路，否則這條游走上的所有鏈路都是健康鏈路。因此，如果一條鏈路是擁塞的，它總會被分類為擁塞的；換句話說，基于探測的算法的誤診率(False Detection Rate)為0；其中：n_congested為實際發(fā)生的擁塞鏈路，n_detected為算法診斷出的發(fā)生擁塞的鏈路；關(guān)于誤診率，n_detected≥n_congested，當(dāng)測試矩陣是d分離矩陣時，等號成立。

下面結(jié)合仿真對本發(fā)明的應(yīng)用效果作詳細的描述。

1仿真

為了評估實驗，本發(fā)明在Microsoft Visual Studio 2010環(huán)境下進行仿真，給出了在不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、平均節(jié)點度、鏈路擁塞率的角度下評估算法的性能；通過稀疏冪律模型產(chǎn)生平均節(jié)點度為2和3的大型隨機網(wǎng)絡(luò)，在產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)上進行測試；除了檢測所需的探測路徑數(shù)，文章也檢測了每一條探測結(jié)果為“0”的探測路徑(即沒有擁塞鏈路的路徑)的長度，這可以幫助接收者決定等探測信號到達需要多長時間，否則的話認為有擁塞發(fā)生。因此，它反映了算法的時間復(fù)雜度。本發(fā)明為了研究算法的穩(wěn)健性，通過增加鏈路數(shù)來增加網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，對于生成的每一個網(wǎng)絡(luò)，固定兩個最大度節(jié)點作為接收方和發(fā)送方。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的影響；本發(fā)明產(chǎn)生節(jié)點數(shù)范圍為500到3000，邊數(shù)范圍為1000到3000的網(wǎng)絡(luò)；擁塞比率(其中k為擁塞的鏈路數(shù))為2％和3％；圖4為平均節(jié)點度為3的網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和鏈路擁塞率對應(yīng)的探測路徑數(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，定位擁塞鏈路所需的探測路徑數(shù)也在增加。這是不可避免的，因為鏈路數(shù)越多，定位越困難。根據(jù)圖4，可以看到探測路徑數(shù)少于[Du DZ，Hwang FK.Pooling Designs：Group Testing in Molecular Biology.World Scientific，2006]中d分離矩陣的行數(shù)的理論上限d²logm，即就是小于沒有圖限制下定位d條擁塞鏈路所需的探測路徑數(shù)。

探測結(jié)果為“0”的探測路徑的平均長度，見圖5，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從鏈路數(shù)1000增加到2000，探測結(jié)果為“0”的探測路徑的平均長度從30增加到80；因為只有一對發(fā)送方和接收方，它倆的直徑可能會和圖的直徑一樣大。因此，接收方可以使用最大傳輸時間為80跳作為數(shù)據(jù)包的最大傳輸時間；拓撲密度的影響；見圖6，平均節(jié)點度從2增加到3，探測路徑數(shù)增加，越密集的拓撲，大量的隨機游走將經(jīng)過大量重復(fù)的鏈路或環(huán)，這會減少探測路徑的效率。探測時間，快速的診斷出擁塞鏈路是網(wǎng)絡(luò)故障診斷的一個最重要的目標，在平均節(jié)點度為2的大型冪律網(wǎng)絡(luò)中，鏈路數(shù)從1000到3000，仿真實現(xiàn)文獻[8]和文獻[3]的算法，圖7給出了在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下不同的算法的計算時間，由于隨機游走算法同時發(fā)送所有的探測，可以得到，對比文獻[8]使用先驗概率估計擁塞鏈路的方法，以及對比文獻[3]適應(yīng)性探測的方法，本發(fā)明提出的算法有很明顯的時間減少。

使用探測率(DR)來評估定位擁塞鏈路算法的性能，探測率為正確地探測為擁塞鏈路的百分比，E_T為實際擁塞的鏈路，E_S為本發(fā)明中算法探測到的擁塞鏈路，DR的計算公式為：考慮管理花費，即發(fā)送方和接收方的數(shù)量，要明確的知道邊界節(jié)點的數(shù)量，本發(fā)明采用格狀拓撲進行仿真比較。表1給出了在格狀拓撲中，擁塞率為2％時，不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下不同方法對應(yīng)的管理花費、DR和FDR；隨機游走算法在保證和文獻[3]都具有探測率為1、誤診率為0的同時，減少了管理花費。

文獻[3]Bai LD，Roy S.A two-stage approach for network monitoring.J.Netw.Syst.Manage，2013.238-263。

文獻[8]Chen JB，Qi X，Wang Y.An efficient solution to locate sparsely congested links by network tomography.In Proc.the 2014IEEE International Conference on Communications，January 2014，pp.1278-1283。

表1在格狀拓撲中，擁塞率為2％時，不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模下不同方法對應(yīng)的管理花費、DR和FDR

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。