分布式網(wǎng)絡(luò)測量中測量節(jié)點(diǎn)自動(dòng)選取算法的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 15:21
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在給人們的生活帶來便利的同時(shí),也給網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測帶來了極大的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)測量是對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的性能指標(biāo)進(jìn)行測量,主要包括時(shí)延、丟包、帶寬等。分布式網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)通過在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中部署測量探針執(zhí)行測量任務(wù),可以實(shí)現(xiàn)對待測網(wǎng)絡(luò)的性能監(jiān)測。在小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,將所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為測量探針下發(fā)測量任務(wù),能實(shí)現(xiàn)對待測網(wǎng)絡(luò)的全鏈路監(jiān)測,較全面的評估待測網(wǎng)絡(luò)性能;在大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)全鏈路監(jiān)測帶來的流量損耗和軟硬件資源消耗不能忽視,過多的測量任務(wù)甚至?xí)斐纱郎y網(wǎng)絡(luò)的阻塞。因此,如何降低測量任務(wù)對待測網(wǎng)絡(luò)的資源占用是網(wǎng)絡(luò)測量中研究的重要問題。為解決這類問題,可以從兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化:一個(gè)是對測量算法進(jìn)行改進(jìn),降低執(zhí)行測量任務(wù)帶來的軟硬件資源消耗和流量負(fù)載,另一個(gè)是優(yōu)化測量節(jié)點(diǎn)的選取方案,通過對較少節(jié)點(diǎn)部署探針進(jìn)行測量,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能監(jiān)測。為解決網(wǎng)絡(luò)測量節(jié)點(diǎn)選取中對節(jié)點(diǎn)平均負(fù)載、節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的組合優(yōu)化問題,本文提出了一種測量節(jié)點(diǎn)的選取方案。通過在待測網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署測量探針,執(zhí)行測量任務(wù)收集網(wǎng)絡(luò)參數(shù),反映出整個(gè)待測網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)性能,達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)測量任務(wù)執(zhí)行過程中產(chǎn)生的計(jì)算資源、流量...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1待測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D??
?(h??圖3-2輪盤選擇示意圖??由圖3-2可知,在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)選擇時(shí),轉(zhuǎn)移概率高的節(jié)點(diǎn)被選中的概率高,但??不再是一定被選中,從而增加了解集的隨機(jī)性,避免選點(diǎn)算法過早收斂。??(3)收斂調(diào)整策略??基本蟻群算法在迭代后期會(huì)因?yàn)檎业捷^優(yōu)解而停滯,但較優(yōu)解有可能只是??局部最優(yōu),并沒有達(dá)到全局最優(yōu)的效果。為避免算法因進(jìn)入迭代后期而出現(xiàn)的??過早收斂的情況,本文提出了算法收斂調(diào)整策略。其基本思想是在執(zhí)行一定次??數(shù)的迭代搜索后,對節(jié)點(diǎn)的信息素分布進(jìn)行調(diào)整,降低節(jié)點(diǎn)之間的信息素差??距,從而可以進(jìn)一步搜索。??本文提出的收斂調(diào)整策略設(shè)定的調(diào)整條件是當(dāng)算法運(yùn)行得到的最優(yōu)解在m??次迭代搜索中保持一致或者算法循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值的一半時(shí),進(jìn)行信息素的??調(diào)整
北京電大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文??3.6實(shí)驗(yàn)分析??3.6.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??為檢驗(yàn)基于啟發(fā)式算法的選點(diǎn)算法對網(wǎng)絡(luò)測量節(jié)點(diǎn)選取問題的求解效果,??本文通過與傳統(tǒng)的基于貪心策略的選點(diǎn)算法(GS)進(jìn)行對比,在不同規(guī)模的真實(shí)??網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行選點(diǎn)算法,并從選點(diǎn)數(shù)目、節(jié)點(diǎn)平均負(fù)載、網(wǎng)??絡(luò)覆蓋率、算法收斂速度多個(gè)維度進(jìn)行橫向比較。??本文設(shè)計(jì)了三種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)。拓(fù)渲泄?jié)點(diǎn)總數(shù)目分別為20,100和??1000,代表小規(guī)模、中等規(guī)模和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。其中小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫??作者所在實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)環(huán)境,并在分布式網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)的云監(jiān)測平臺(tái)中繪制而??成。節(jié)點(diǎn)數(shù)位20的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3-6:??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)蟻群算法在旅行商問題中的應(yīng)用[J]. 李成兵,郭瑞雪,李敏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(S1)
[2]基于動(dòng)態(tài)自適應(yīng)蟻群算法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度[J]. 王芳,李美安,段衛(wèi)軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2013(11)
[3]網(wǎng)絡(luò)測量部署模型及其優(yōu)化算法[J]. 蔡志平,劉芳,趙文濤,劉湘輝,殷建平. 軟件學(xué)報(bào). 2008(02)
[4]蟻群算法中參數(shù)α、β、ρ設(shè)置的研究——以TSP問題為例[J]. 葉志偉,鄭肇葆. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2004(07)
[5]蟻群優(yōu)化算法及其應(yīng)用[J]. 胡小兵,黃席樾. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(05)
[6]基于弱頂點(diǎn)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)鏈路使用帶寬監(jiān)測模型[J]. 劉湘輝,殷建平,盧錫城,趙建民. 軟件學(xué)報(bào). 2004(04)
[7]遺傳算法與螞蟻算法的融合[J]. 丁建立,陳增強(qiáng),袁著祉. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2003(09)
[8]網(wǎng)絡(luò)流量的有效測量方法分析[J]. 劉湘輝,殷建平,唐樂樂,趙建民. 軟件學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]網(wǎng)絡(luò)測量及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 朱暢華,裴昌幸,李建東,金旗. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)
[10]用啟發(fā)式貪心法求解旅行商問題[J]. 潘立登,黃曉峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(02)
本文編號:2935883
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1待測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D??
?(h??圖3-2輪盤選擇示意圖??由圖3-2可知,在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)選擇時(shí),轉(zhuǎn)移概率高的節(jié)點(diǎn)被選中的概率高,但??不再是一定被選中,從而增加了解集的隨機(jī)性,避免選點(diǎn)算法過早收斂。??(3)收斂調(diào)整策略??基本蟻群算法在迭代后期會(huì)因?yàn)檎业捷^優(yōu)解而停滯,但較優(yōu)解有可能只是??局部最優(yōu),并沒有達(dá)到全局最優(yōu)的效果。為避免算法因進(jìn)入迭代后期而出現(xiàn)的??過早收斂的情況,本文提出了算法收斂調(diào)整策略。其基本思想是在執(zhí)行一定次??數(shù)的迭代搜索后,對節(jié)點(diǎn)的信息素分布進(jìn)行調(diào)整,降低節(jié)點(diǎn)之間的信息素差??距,從而可以進(jìn)一步搜索。??本文提出的收斂調(diào)整策略設(shè)定的調(diào)整條件是當(dāng)算法運(yùn)行得到的最優(yōu)解在m??次迭代搜索中保持一致或者算法循環(huán)次數(shù)達(dá)到設(shè)定值的一半時(shí),進(jìn)行信息素的??調(diào)整
北京電大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文??3.6實(shí)驗(yàn)分析??3.6.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??為檢驗(yàn)基于啟發(fā)式算法的選點(diǎn)算法對網(wǎng)絡(luò)測量節(jié)點(diǎn)選取問題的求解效果,??本文通過與傳統(tǒng)的基于貪心策略的選點(diǎn)算法(GS)進(jìn)行對比,在不同規(guī)模的真實(shí)??網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行選點(diǎn)算法,并從選點(diǎn)數(shù)目、節(jié)點(diǎn)平均負(fù)載、網(wǎng)??絡(luò)覆蓋率、算法收斂速度多個(gè)維度進(jìn)行橫向比較。??本文設(shè)計(jì)了三種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)。拓(fù)渲泄?jié)點(diǎn)總數(shù)目分別為20,100和??1000,代表小規(guī)模、中等規(guī)模和大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。其中小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫??作者所在實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)環(huán)境,并在分布式網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)的云監(jiān)測平臺(tái)中繪制而??成。節(jié)點(diǎn)數(shù)位20的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3-6:??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改進(jìn)蟻群算法在旅行商問題中的應(yīng)用[J]. 李成兵,郭瑞雪,李敏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2014(S1)
[2]基于動(dòng)態(tài)自適應(yīng)蟻群算法的云計(jì)算任務(wù)調(diào)度[J]. 王芳,李美安,段衛(wèi)軍. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2013(11)
[3]網(wǎng)絡(luò)測量部署模型及其優(yōu)化算法[J]. 蔡志平,劉芳,趙文濤,劉湘輝,殷建平. 軟件學(xué)報(bào). 2008(02)
[4]蟻群算法中參數(shù)α、β、ρ設(shè)置的研究——以TSP問題為例[J]. 葉志偉,鄭肇葆. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2004(07)
[5]蟻群優(yōu)化算法及其應(yīng)用[J]. 胡小兵,黃席樾. 計(jì)算機(jī)仿真. 2004(05)
[6]基于弱頂點(diǎn)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)鏈路使用帶寬監(jiān)測模型[J]. 劉湘輝,殷建平,盧錫城,趙建民. 軟件學(xué)報(bào). 2004(04)
[7]遺傳算法與螞蟻算法的融合[J]. 丁建立,陳增強(qiáng),袁著祉. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2003(09)
[8]網(wǎng)絡(luò)流量的有效測量方法分析[J]. 劉湘輝,殷建平,唐樂樂,趙建民. 軟件學(xué)報(bào). 2003(02)
[9]網(wǎng)絡(luò)測量及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 朱暢華,裴昌幸,李建東,金旗. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)
[10]用啟發(fā)式貪心法求解旅行商問題[J]. 潘立登,黃曉峰. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(02)
本文編號:2935883
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