[發明專利]一種時變非平穩網絡流量測量方法

無效

• 申請號: 201310082597.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103200043A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 蔣定德;聶來森;許爭爭;王文娟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種時變非平穩網絡流量測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、根據IP骨干網絡中路由器個數和流量采集間隔時間，采用構建流量矩陣M的方式描述源路由器和目的路由器之間某一時刻流量情況，并采用奇異值分解的方式對源-目路由器的流量進行處理；

所述流量矩陣M的每一個行表示通過一個源-目的路由器的網絡流量信息；所述流量矩陣M的每一個列表示某一時刻通過全部源-目的路由器的數據包數量；其中，所述的IP骨干網絡中包含Q個路由器；流量矩陣M為一個N×P的矩陣，其中N=Q²，P為時間長度；

步驟2、通過路由器獲取歷史流量數據，并將該流量信息發送給網絡管理站，管理站采用奇異值分解的方式對源-目路由器的歷史流量進行處理；

步驟3、采用將歷史流量矩陣主成分代替流量矩陣主成分的方式重新描述網絡流量；

步驟4、采用通過高斯隨機矩陣構建新的網絡層析成像模型的方式來描述源路由器到目的路由器的流量、路由的選擇和鏈路負載之間的關系，使其滿足壓縮感知的條件，方法為：

利用高斯隨機矩陣G描述鏈路負載與流量矩陣M之間的隨機匯聚關系：

GY=GAV~′Σ~U~T---(1)]]>

即可得：

L=GAV~′Σ~U~T=ΩV~′S=ΘS---(2)]]>

其中，Y、A分別為鏈路負載和路由矩陣；Y為一個Z×P的矩陣，上述Z為網絡鏈路數量，其每一行元素描述了各條鏈路上的流量隨時間變化情況，也就是描述了經過該鏈路的所有OD流的匯聚情況；A是一個Z×N的固定矩陣，OD流j流過鏈路i，其中i=1,...,Z，j=1,...,N，則A的元素A_ij=1，否則A_ij=0；L=GY為測量值；Ω=GA為測量矩陣；為變換系數；為提取主成分后的奇異值，和為與相應的特征流和主成分；Θ為感知矩陣；

上述公式（2）所構建的新的網絡層析成像模型滿足壓縮感知條件；

步驟5、根據步驟4中所得新的網絡層析成像模型，采用凸優化問題的解決方法重構源路由器與目的路由器之間的流量；

步驟6、采用IPFP算法校正步驟5中得到的源路由器與目的路由器之間的流量重構值，使其滿足重構值與實際流量的誤差值小于0.001；

步驟7、網絡管理站根據獲得的源路由器與目的路由器之間的網絡流量信息，獲得網絡流量動態變化情況。