[發明專利]一種基于網絡流量模型的多業務流量生成系統

有效

• 申請號: 201510967452.1
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN105577473B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 房斌;李凱;夏會;鄭申海;張洪鎖;張琳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 路寧

本發明公開了一種基于網絡流量模型的多業務流量生成系統，其特征在于，包括：建立流量模塊，用于根據網絡流量業務的屬性和生成規律，選取相應的網絡流量模型進行建模，產生具有自相似性或多重分形特性的網絡流量；改進小波運算模塊，用于基于多分形小波模型設計網絡流量的生成算法，并選取小波基函數，對多分形小波模型進行并行化改進；驗證流量運行模塊，用于通過方差時間法和多重分形譜檢測網絡流量模型的自相似性，從而驗證網絡流量模型的穩定性和可靠性。

技術領域

本發明涉及網絡流量計算領域，尤其涉及一種基于網絡流量模型的多業務流量生成系統。

背景技術

隨著三網融合的快速發展，在同一種網絡中同時傳輸許多種業務的需求不斷增加，由于各種網絡應用業務層出不窮，一些安全性的問題也必須隨之不斷地進行升級，這就對現有的網絡維護和規劃提出了新的技術要求。在網絡維護和規劃的過程中，我們需要測試網絡承載多種業務的能力，流量發生器能夠進行人為控制從而產生流量，因此它是測試網絡的一種十分重要的工具。采用流量發生器能夠獲取某些特定環境下的一些網絡參數，比如時延、丟包率等等。

目前流行的流量發生器有很多，以開源為主，但大多數都只是為了測試某一方面而開發，它們或者只能產生簡單的TCP/UDP流量，或者只能產生某種單一的業務流量。比較有代表性的是TG、Possion_gen、harpoon、Netspec、UDPgen、NTGen、Nemesis、D-ITG等。

Paul E.McKenney等人研究開發了TG(traffic generator)，這種流量發生器支持TCP和UDP兩種協議應用程序的測試，而且支持多播，能夠設置TTL，QoS，ToS等一些網絡參數，它的缺點是不能產生多重數據流，而且流量模型比較簡單。

Vinay Ribeiro等人研究開發了泊松流量發生器(Poisson_gen)，這種流量發生器只能產生泊松模型的數據流。對于早期的公共電話交換網來說，其網絡應用比較單一，數據傳輸量比較小，泊松模型能較好的描述實際呼叫的到達過程，對網絡流量的模擬起到了積極地作用。通過近年來的研究表明，隨著網絡應用的多樣化，導致在某些通信環境下，網絡通信流量的分布具有自相似性。因此，傳統的泊松模型在許多實際場合已經不再適用。

目前比較流行的一些流量生成工具只能產生簡單的TCP/UDP流量，或者只能產生某種比較單一的業務流量，不能產生多種業務流量，并且有的流量發生器還沒有日志記錄，不便于信息統計。這就無法滿足測試網絡對多業務承載能力的工作需要。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種基于網絡流量模型的多業務流量生成系統。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種基于網絡流量模型的多業務流量生成系統，包括：

建立流量模塊，用于根據網絡流量業務的屬性和生成規律，選取相應的網絡流量模型進行建模，產生具有自相似性或多重分形特性的網絡流量；

改進小波運算模塊，用于基于多分形小波模型設計網絡流量的生成算法，并選取適當的函數，對多分形小波模型進行改進；

驗證流量運行模塊，用于通過方差時間法和多重分形譜檢測網絡流量模型的自相似性，從而驗證網絡流量模型的穩定性和可靠性。

所述的基于網絡流量模型的多業務流量生成系統，優選的，所述建立流量模塊中的網絡流量業務包括：

HTTP業務模塊，用于通過ON-OFF模型模擬HTTP業務客戶端；

視頻業務模塊，用于通過多分形小波模型進行視頻業務建模；

語音業務模塊，用于通過生產者消費者模式的緩沖區模型進行語音業務建模。

所述的基于網絡流量模型的多業務流量生成系統，優選的，所述改進小波運算模塊包括：