1、 毕毕 业业 论论 文文 网络性能测量技术的研究网络性能测量技术的研究 导师姓名： 作者姓名： 准考证号： 作者单位：通 信 指 挥 学 院 完成时间： 2011 年 10 月 24 日 摘摘 要要:网络性能测量是网络行为分析的基础。本文对网络性能测量 的相关内容以及网络性能指标的测量与分析进行了系统的介绍，并 对网络性能测量的下一步发展进行了展望。 关键词: 网络性能 测量技术 性能指标 分析与研究 目录 一、引言 1 二、网络性能的概念 2 三、网络性能参数的概念 . 4 四、网络性能测量的方法 . 6 五、性能指标的测量与分析 8 六、 网络性能测量发展的前景 11 七、结束语 11 八
2、、参考文献. 12 1.引言引言 随着 Internet 技术和网络业务的飞速发展，用户对网络资源 的需求空前增长，网络也变得越来越复杂。不断增加的网络用户和 应用，导致网络负担沉重，网络设备超负荷运转，从而引起网络性 能下降。这就需要对网络的性能指标进行提取与分析，对网络性能 进行改善和提高。因此网络性能测量便应运而生。发现网络瓶颈, 优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险， 更加有效 地进行网络性能管理，提供网络服务质量的验证和控制，对服务提 供商的服务质量指标进行量化、比较和验证，是网络性能测量的主 要目的。 2.网络性能测量的概念网络性能测量的概念 2.1 网络性能的概念
3、网络性能可以采用以下方式定义1:网络性能是对一系列对于运 营商有意义的，并可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行 测量所得到的结果。可见，网络性能是与终端性能以及用户的操作 无关的，是网络本身特性的体现，可以由一系列的性能参数来测量 和描述。 2.2 网络性能参数的概念 对网络性能进行度量和描述的工具就是网络性能参数。IETF 和 ITU-T 都各自定义了一套性能参数，并且还在不断的补充和修订之 中。 2.2.1 性能参数的制定原则 网络性能参数的制定必须遵循如下几个原则： 1) 性能参数必须是具体的和有明确定义的； 2) 性能参数的测量方法对于同一参数必须具有可重复性， 即在相同 条件下
4、多次使用该方法所获得的测量结果应该相同； 3) 性能参数必须具有公平性， 即对同种网络的测量结果不应有差异 而对不同网络的测量结果则应出现差异； 4) 性能参数必须有助于用户和运营商了解他们所使用或提供的 IP 网络性能； 5) 性能参数必须排除人为因素； 2.2.2 ITU-T 定义的 IP 网络性能参数 ITU-T 对 IP 网络性能参数的定义2包括： 1) IP 包传输延迟(Packet Transfer Delay, IPTD) 2) IP 包时延变化(IP Packet Delay Variation, IPDV) 3) IP 包误差率(IP Packet Error Rate IP
5、ER) 4) IP 包丢失率(IP Packet Lass Rate, IPLR) 5) 虚假 IP 包率(Spurious IP Packet Rate) 6) 流量参数(Flow related parameters) 7) 业务可用性(IP Service Availability) 2.2.3 IETF 定义的 IP 网络性能参数 IETF 将性能参数3称为 “度量(Metric)。 由 IPPM (IP Performance Metrics)工作组来负责网络性能方面的研究及性能参数的制定。 IETF 对 IP 网络性能参数的定义包括： 1) IP 连接性 2) IP 包传送时延 3
6、) IP 包丢失率 4) IP 包时延变化 5) 流量参数 2.3 网络性能结构模型 从空间的角度来看，网络整体性能可以分为两种结构：立体结构模 型和水平结构模型。 2.3.1 立体结构模型 IP 网络就其协议栈来说是一个层次化的网络，因此，对 IP 网络性 能的研究也可以按照一种自上而下的方法进行。 可以以 IP 层的性能 为基础，来研究 IP 层不同性能与上层不同应用性能之间的映射关 系。 2.3.2 水平结构模型 对于网络的性能，用户主要关心的是端到端的性能，因此从用户的 角度来看， 可以利用水平结构模型来对 IP 网络的端到端性能进行分 析。 3 网络性能参数的概念网络性能参数的概念 对网络性能进行度量和描述的工具就是网络性能参数。IETF 和 ITU-T 都各自定义了一套性能参数，并且还在不断的补充和 修订之中。 3.2.1 性能参数的制定原则 网络性能参数的制定必须遵循如下几个原则： 1) 性能参数必须是具体的和有明确定义的； 2) 性能参数的测量方法对于同一参数必须具有可重复性， 即在
