《基於動態配流調度的計算機網路性能可靠性研究》是依託北京航空航天大學，由石健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於動態配流調度的計算機網路性能可靠性研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：石健
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在深入探討網路中的故障機理的基礎上，綜合運用可靠性工程、網路性能評價、運籌學、測試技術建立網路性能可靠性分析架構模型；對網路業務性能指標進行分析和篩選，選取在網路中普遍可抽取、可量化，並能綜合反映網路業務性能的指標作為網路性能可靠性評價指標的基礎，深入分析網路故障與網路性能降級之間關係，建立網路業務性能可靠性評價體系。運用仿真算法建立網路的動態配流模型，深入研究網路故障引起的網路流量動態調整所導致的網路性能的變化，總結一般規律，找到穩定性判據及網路雪崩故障的臨界條件；搭建計算機網路可靠性驗證平台，設計網路性能監測裝置和故障模擬裝置，實時監測網路參數的動態變化，得到真實的網路業務流特徵，為網路性能可靠性分析理論和分析方法提供有力的數據支持。
結題摘要
本項目在深入探討網路中的故障機理的基礎上，綜合運用可靠性工程、網路性能評價、運籌學、測試技術建立網路性能可靠性分析架構模型；對網路業務性能指標進行分析和篩選，選取在網路中普遍可抽取、可量化，並能綜合反映網路業務性能的指標作為網路性能可靠性評價指標的基礎，深入分析網路故障與網路性能降級之間關係，建立網路業務性能可靠性評價體系。運用仿真算法建立網路的動態配流模型，深入研究網路故障引起的網路流量動態調整所導致的網路性能可靠性的變化，總結一般規律；搭建計算機網路可靠性驗證平台，設計網路性能監測裝置和故障模擬裝置，實時監測網路參數的動態變化，得到真實的網路業務流特徵，為網路性能可靠性分析理論和分析方法提供有力的數據支持。 利用隨機Petri網的模組化和層次化建模的優勢，建立了準確的網路交換機系統模型。模型不僅準確地描述了軟、硬體內在故障機理，而且更加深刻地揭示了交換機的軟硬體故障之間的傳遞過程。在此基礎上，考慮余度交換機系統中故障監控表決裝置有限的監控覆蓋率影響，建立了余度交換機系統的可靠性模型，為網路性能可靠性分析提供堅實的基礎。 針對當前網路流量模型中物理意義不明確和數學形式複雜的問題，提出基於閾值最佳化的網路流量模型，採用粒子群算法(PSO)對閾值進行最佳化，根據最佳化閾值將網路流量分解為高突發性流量（a流）和穩定性好的流量（b流）。基於閾值最佳化的網路流量模型既精確描述網路流量特徵、又簡化了流量模型的計算，為網路性能可靠性分析和評價提供了必要的準備。 以乙太網為研究對象，在深入研究乙太網故障機理的基礎上，建立了乙太網延遲時間可靠性及網路吞吐量可靠性測度指標，分析了乙太網組網參數、協定參數對網路性能可靠性的影響，為乙太網的最佳化設計提供了有益的指導。 以典型的機載網路系統AFDX（Avionics Full Duplex Switched Ethernet）為分析對象，針對當前網路可靠性研究領域中的共性問題，在深入分析AFDX故障機理及性能退化規律的基礎上，綜合運用可靠性工程、網路性能評價、機率論和數理統計等有關理論，建立AFDX性能可靠性分析框架體系，將網路設備的固有可靠性分析、拓撲可靠性分析與網路的性能評價有機的結合在一起，解決了傳統網路可靠性分析與網路性能評價相互割裂的問題，更加準確地描述了網路設備失效對網路性能降
