數據網流量建模分析與控制技術

《數據網流量建模分析與控制技術》是2013年由清華大學出版社出版的圖書，作者是於秦等。

基本介紹

• 中文名：數據網流量建模分析與控制技術
• 作者：於秦等
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2013年
• 定價：29 元
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787302343684

圖書簡介

本書以對通信網路流量特性的多層次深入分析為出發點，介紹並總結了網路流量各個相關方面，利用分形理論分析無線網路流量特性、比較多種不同的網路流量數學模型的基礎上，引入了時間序列分析、多重分形譜理論、小波分析法、排隊論、控制論等研究方法，對無線網路流量建模、流量預測以及網路性能評價進行了較為系統的研究。全書主要內容包括網路流量的監測與分析、網路流量的建模、網路流量預測、網路流量的異常檢測和網路流量的管理控制。本書涉及一些高等數學，主要面向通信、網路或網路流量等相關方向的研究人員。

目錄

第1章數據通信1

1.1數據通信基礎1

1.1.1信息、數據和信號2

1.1.1.1信息2

1.1.1.2數據2

1.1.1.3信號3

1.1.1.4信息、數據和信號三者的關係4

1.1.2數據通信的概念4

1.1.2.1數據通信的三要素5

1.1.2.2數據通信的形式5

1.1.2.3數據通信的基本過程6

1.1.3通信信道6

1.1.3.1有線信道6

1.1.3.2無線信道9

1.1.4數據傳輸技術10

1.1.4.1並行傳輸和串列傳輸10

1.1.4.2數據通信模式10

1.1.4.3異步傳輸和同步傳輸11

1.1.4.4多路復用12

1.1.4.5基帶和頻帶傳輸14

1.1.5數據交換技術14

1.1.5.1電路交換14

1.1.5.2報文交換15

1.1.5.3分組交換15

1.1.5.4高速交換17

1.1.6數據傳輸中的差錯控制和檢測18

1.1.6.1檢錯原理19

1.1.6.2奇偶校驗19

1.1.6.3循環碼20數據網流量建模分析與控制技術目錄[1][2]1.2數據通信系統21

1.2.1通信系統的組成21

1.2.2數據通信系統的組成22

1.2.3數字通信與數據通信系統23

1.2.4數據通信系統的發展23

1.2.5數據通信系統的主要指標23

1.3數據通信網路24

1.3.1數據通信網的發展24

1.3.2數據通信網的結構24

1.3.3數據通信網的類型26

1.3.3.1區域網路26

1.3.3.2廣域網29

1.3.4網路的互連32

1.3.4.1網路互連的概念32

1.3.4.2網路互連的層次33

1.3.4.3網路互連的類型35

1.4本章小結36

第2章數據網流量38

2.1網路流量38

2.1.1流的基本概念38

2.1.2網路流和網路流量38

2.2網路流量的發展39

2.2.1傳統的話務理論39

2.2.2數據業務流量39

2.3網路流量的特性41

2.3.1複雜性42

2.3.2突發性43

2.3.3分形特性43

2.4流量工程45

2.4.1流量工程概述46

2.4.2流量工程的性能目標46

2.4.3流量工程的歷史47

2.5區域網路流量工程48

2.5.1區域網路網路測量48

2.5.2區域網路網路控制49

2.6本章小結50

第3章網路流量測量與分析52

3.1網路流量採集52

3.1.1幾種主要的流的定義53

3.1.2流量採集算法54

3.1.3流量採集工具55

3.1.3.1MRTG55

3.1.3.2SnifferPortable56

3.1.3.3libpcap56

3.1.3.4KTAM56

3.1.3.5NetFlow56

3.1.3.6RMON57

3.1.3.7sFlow58

3.1.3.8RMON、NetFlow和sFlow三種產品的比較58

3.2網路測量59

3.2.1根據測量方式分類60

3.2.2根據測量內容分類60

3.2.3根據測量基準分類61

3.2.4根據測量點分類62

3.3網路流量測量62

3.3.1網路流量的定義62

3.3.2網路流量測量技術及分類63

3.3.2.1硬體測量和軟體測量63

3.3.2.2主動測量和被動測量64

3.3.2.3線上測量和離線測量66

3.3.2.4局域測量和廣域測量66

3.3.2.5單點測量和多點測量66

3.3.2.6合作測量與非合作測量67

3.3.3流量測量基礎設施及其體系結構67

3.4本章小結67

第4章網路流量分析68

4.1網路流量分析的目的和意義68

4.2網路流量分析方法69

4.2.1網路流量統計分析69

4.2.2網路流量的粒度分析69

4.3網路流量分析的典型算法模型70

4.3.1bitlevel(超細時間粒度ms)70

4.3.1.1基於離散小波變換的網路流量分析70

4.3.1.2基於離散小波變換的多重分形模型71

4.3.1.3基於PCA的網路流量分析72

4.3.2packetlevel(細時間粒度s)73

4.3.2.1ARIMA模型法分析網路流量73

4.3.2.2FARIMA模型法分析網路流量74

4.3.2.3基於機器學習的網路流量分析概念模型75

4.3.2.4重尾分布的ON/OFF源疊加模型76

4.3.2.5分形布朗運動模型77

4.3.2.6基於網路探針方案77

4.3.3flowlevel(細時間粒度m)77

4.3.3.1基於NetFlow的網路流量分析77

4.3.3.2基於sFlow技術方案79

4.3.4streamlevel(粗時間粒度h、day)80

4.4網路流量分析的套用80

4.4.1網路流量分析的套用領域及作用80

4.4.2已經出現的網路流量分析系統81

4.4.2.1基於“Cacti+RrdTool+Mysql+NetSnmp”的

IP城域網流量分析系統81

4.4.2.2GenieATM流量分析系統81

4.4.2.3華為NTA流量分析系統82

4.5本章小結83

第5章網路流量特性84

5.1理論基礎86

5.1.1點過程和更新過程86

5.1.1.1點過程86

5.1.1.2更新過程87

5.1.2分形理論87

5.1.2.1分形維數87

5.1.2.2幾種典型的分形88

5.1.2.3分形理論的原則89

5.2單分形90

5.2.1自相似過程91

5.2.1.1連續自相似過程91

5.2.1.2離散自相似序列92

5.2.1.3自相似的性質94

5.2.1.4自相似性的網路成因95

5.2.2長程相關過程96

5.2.31/f過程97

5.2.4自相似、長程相關和1/f過程的關係98

5.3多分形98

5.3.1重尾分布98

5.3.2多重分形99

5.3.2.1多重分形定義100

5.3.2.2多重分形譜和霍爾德(Hlder)指數101

5.3.2.3Hausdorff分形維數102

5.3.3無窮可分層疊103

5.4網路流量特性分析104

5.5網路流量分形特性檢測104

5.5.1自相似性判斷方法(Hurst參數的估計方法)105

5.5.1.1時域求解Hurst參數106

5.5.1.2頻域求解Hurst參數108

5.5.1.3小波域求解Hurst參數109

5.5.1.4自相似性判斷方法總結111

5.5.2多重分形的檢驗與估計111

5.5.3基於分形維數的分形特性統一檢測112

5.5.3.1基於Hausdorff維數的分形特性表征112

5.5.3.2自相似和多重分形聯合檢測113

5.6本章小結113

第6章網路流量模型115

6.1網路流量建模的發展歷程115

6.2傳統(短相關)網路流量模型117

6.2.1泊松模型117

6.2.2馬爾可夫模型118

6.2.2.1MMPP模型119

6.2.2.2IPP模型與IBP模型119

6.2.3回歸模型119

6.2.3.1自回歸模型120

6.2.3.2自回歸滑動平均模型120

6.2.3.3自回歸求和滑動平均模型121

6.2.4傳統模型的不足121

6.3自相似(長相關)網路流量模型122

6.3.1ON/OFF模型122

6.3.1.1重尾分布122

6.3.1.2重尾分布的ON/OFF模型123

6.3.1.31Burst模型125

6.3.1.4NBurst模型126

6.3.2M/G/∞排隊模型126

6.3.3FBM/FGN模型127

6.3.4FARIMA模型和GARMA模型128

6.3.4.1FARIMA模型128

6.3.4.2GARMA模型129

6.4基於小波的模型130

6.4.1小波變換131

6.4.2小波變換的分類132

6.4.2.1連續小波變換132

6.4.2.2小波變換的Mallat算法135

6.4.2.3小波域獨立高斯模型136

6.4.2.4多重分形小波模型137

6.5網路流量模型評估138

6.5.1四種模型之間的內在聯繫138

6.5.1.1FBM/FGN模型與重尾分布的ON/OFF模型138

6.5.1.2FARIMA模型與FBM模型139

6.5.2幾種流量模型的優缺點139

6.6網路流量模型的新發展142

6.7本章小結142

第7章網路流量預測144

7.1網路流量的可預測性145

7.2網路流量預測流程145