网络链路丢包率计及其在Ad Hoc网络路由选择中的应用.pdfVIP

摘要 摘要 当今的网络向着大型化，分布式，复杂化发展，网络管理者需要了解和掌握 网络的内部特性，比如链路丢包率，时延，网络拓扑和OD流。但是通过直接进 行网络测量的方法来获得网络内部参数的方法显得很困难。网络层析成像技术能 够在无需内部节点协作的情况下完成对整个网络多种状态参数及其变化的估计。 目前单播链路丢包率估计层析成像方法大都针对二叉树拓扑结构进行讨论， 且存在发送探测包过多的问题。本文提出了任意树状拓扑结构的单播链路丢包率 估计层析成像方法，该方法在根节点一次性向所有叶节点发送背靠背探测包群； 包群中相邻节点或相近节点可以自由组合成包对、三包组、四包组等，获得路径 的丢包率和条件丢包率，构成超定方程组；最后使用牛顿迭代算法完成丢包率的 估计。ns2的仿真验证了本文的算法可以实现任意树状拓扑结构下的丢包率估计， 并且能有效减少探测包的数量，提高丢包率估计精度。 无线自组织网络，即AdHoc网络，是一种无中心节点，多跳，自组织，能量 受限的网络。根据AdHoc网络的特殊性，路由协议的设计己成为研究的重点和难 点，而负载均衡路由是当前研究的一个热点问题。本文提出了～种适合AdHoc网 络的链路丢包率估计方法，并应用于负载均衡的AdHoc网络路由选择，在多径DSR 路由协议基础上，提出一种负载均衡的多径DSR路由协议。 针对AdHoc网络链路丢包率求解，提出如下思路：(1)为节省AdHoe网络 带宽资源，采用被动收集背靠背TCP包的方法，求解链路丢包率；(2)在多径DSR 路由协议下，源节点和目的节点之间同时存在多条路径，源节点到多个目的节点 的所有路径构成一个网状的拓扑结构。我们通过改进任意树状拓扑结构单播链路 丢包率估计层析成像方法，获得网状拓扑结构下的AdHoc网络单播链路丢包率估 计层析成像方法。 针对Ad Hoc网络多径DSR路由的负载均衡问题，我们在源节点采用多路径 传输(MPT)机制，根据前述方法获得的链路丢包率确定各条路径的负载：存在 大丢包率链路的路径少发数据包，各条链路丢包率小的路径多发数据包。并且当 有某条链路丢包率过大时，先根据源节点路由表中记录的到其他目的节点的路由 信息来找一条新的路径代替该链路。 本文在NS2中通过仿真验证了改进算法能有效降低网络平均丢包率，提高网 摘要 络吞吐率，均衡网络负载。 关键词：网络层析成像，链路丢包率，无线自组织网，负载均衡，路由选择 Abstract Abstract Itis fornetwork tounderstandandmasterthe necessary managers internalnetwork suchasthe linkloss rate，time andOD parameters delay，network topology the intemethasbecomes flow，because isdifficult toobtaintheinternalnetwork network parametersby measuringdirectly． Network canrevealthemathematical andstatisticalcharacteriza