作为众多网络工程及研究领域的基础和前提,大规模互联网性能测量已成为研究焦点。已有研究存在测量基础设施难扩展,测量方法开销大,集中式任务调度需已知网络拓扑等问题,难以大范围应用。拟重点研究测量基础设施构建、测量方法及任务调度机制等关键技术研究测量站聚类和分簇方法,提出基于混合P2P 模式的测量覆盖网构建方法及自适应维护机制,从体系结构上降低测量站部署开销,提高测量基础设施可扩展性;分析性能指标相关性,提出基于相关性的间接测量、机会测量方法及发包模式动态归并算法,研究精度、开销适应性调整的多指标集成测量方法,降低测量站探测开销,提高测量方法可扩展性;分析端到端路径性能相似性,提出无拓扑知识的任务合并与复用算法,研究混合P2P 模式下的分布式任务调度算法,降低全局探测开销,提高任务调度机制可扩展性;研发原型系统进行实验和方法改进。预期成果将为众多领域提供低开销、可扩展的大规模性能测量技术方案。
network measurement;performance measurement;hybrid P2P;distributed scheduling;integrated measurement
大规模互联网性能测量是众多网络工程及研究领域的基础和前提。本项目研究测量基础设施构建、测量方法及任务调度机制等大规模互联网性能测量的关键技术,包括基于混合P2P 模式的测量覆盖网构建方法,多指标集成测量方法,混合P2P 模式下的任务调度,并进行原型系统开发。预期成果可为众多领域提供低开销、可扩展的大规模性能测量技术方案。项目执行期间,按计划完成了测量基础设施构建方法设计、指标测量方法、任务调度技术等研究,并开展了性能测量技术应用、流量测量技术应用研究,结合技术发展趋势,在移动网络测量研究、机会路由研究等领域开展了研究。主要研究结果有基于混合P2P架构的测量平台设计与实现;支持性能测量,并进行多性能故障定位的监测站点部署方法;可快速实现多种主动测量工具的开发包;基于自适应采样的丢包率测量方法;实现了可用带宽和瓶颈定位探测任务的归并的集成测量工具iPathneck;改进的多路径路由探测算法;基于误码特征的802.11 WLAN 误码丢包原因判别方法;面向两层式混合P2P架构测量平台的任务调度机制;改进的覆盖网延时测量方法;面向闪存键值存储的矩阵索引布鲁姆过滤器等。在本基金项目支持下,项目执行期间培养了硕士15名,辅助培养博士2名。项目组1人被选拔为湖南省教育厅2013年湖南省青年骨干教师培养对象。基于该项目所作的研究工作,发表学术论文48篇(其中期刊论文42篇,会议论文6 篇;SCI 检索6篇,EI 检索14篇,ISTP 检索6篇),获得1项国家发明专利。