[發(fā)明專利]一種時變非平穩(wěn)網(wǎng)絡(luò)流量測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310082597.4
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103200043A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣定德;聶來森;許爭爭;王文娟
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 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(wěn)網(wǎng)絡(luò)流量測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)IP骨干網(wǎng)絡(luò)中路由器個數(shù)和流量采集間隔時間，采用構(gòu)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)包數(shù)量；其中，所述的IP骨干網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)，并將該流量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)流量；

步驟4、采用通過高斯隨機(jī)矩陣構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)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(fù)載之間的關(guān)系，使其滿足壓縮感知的條件，方法為：

利用高斯隨機(jī)矩陣G描述鏈路負(fù)載與流量矩陣M之間的隨機(jī)匯聚關(guān)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(fù)載和路由矩陣；Y為一個Z×P的矩陣，上述Z為網(wǎng)絡(luò)鏈路數(shù)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(jīng)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(shù)；為提取主成分后的奇異值，和為與相應(yīng)的特征流和主成分；Θ為感知矩陣；

上述公式（2）所構(gòu)建的新的網(wǎng)絡(luò)層析成像模型滿足壓縮感知條件；

步驟5、根據(jù)步驟4中所得新的網(wǎng)絡(luò)層析成像模型，采用凸優(yōu)化問題的解決方法重構(gòu)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(gòu)值，使其滿足重構(gòu)值與實際流量的誤差值小于0.001；

步驟7、網(wǎng)絡(luò)管理站根據(jù)獲得的源路由器與目的路由器之間的網(wǎng)絡(luò)流量信息，獲得網(wǎng)絡(luò)流量動態(tài)變化情況。