[发明专利]一种不确定网络环境下的链路丢包率推理方法

说明书

本发明公开了一种不确定网络环境下的链路丢包率推理方法，包括以下步骤：（101）、获取目标网络的拓扑；（102）、发送端到端探测并接收探测结果，该探测结果就是探测得到的路径丢包率；（103）、根据路径丢包率确定路径状态，从而确定链路状态；（104）、采用对数正态分布拟合可得到1状态和2状态链路的丢包率范围；（105）、输出所有的链路丢包率范围。本发明改进了现有技术的相关算法和流程，提出了一个在真实网络环境下面对不确定因素的丢包推理方法，大大地提高了测量链路丢包率的正确率。

技术领域

本发明涉及网络数据处理方法，具体是一种不确定网络环境下的链路丢包率 推理方法。

背景技术

近几年，以物联网和下一代互联网为代表的新兴网络技术的飞速发展对现有 IP核心网的运行产生了巨大的压力。然而，随着新技术的迅猛发展，IP网网络 环境变得愈发的不确定，其网络规模也在不断的扩大，新的网络特性对传统IP网 性能的管理技术提出了严峻的挑战。现有的检测网络内部特性比如链路丢包率和 数据报延迟的方法主要使用网络层析的方法。网络层析技术提出在网络中用端到 端路径探测的方法去确定链路状态，是一种传统的用单播端到端探测技术推断网 络内部实验数据的丢包率推断技术。网络层析方法的基本思想是利用单播或者多 播探测包从源端点到目的端点，记录成功到达目的端点的包的数量，然后根据端 到端丢包率推测链路丢包率。它是一个比直接管理每个网络元素更高效的方法。 所有的网络层析方法大致上能划分成三种类型：

第一种类型是提出一种典型的线性约束系统。模拟层析的对象是估计每个网 络链路的表现，它详细说明了在路径和链路之间关联的方程模式，当额外的压缩 假设和最优化对象被考虑，探测的方法就会被提高。Ghita研究在一个大的范围 内不同的链路能够相互提高模拟层析方法这种状况，尽管模拟层析在实践方面还 有很多的不足和错误。模拟层析主要的缺点是它假设端到端路径检测结果完全正 确。此外，复杂的计算不适用于大规模的网络计算中。

第二种类型是被Duffied提出的布尔层析。布尔层析是一种估计每个好的不 好的链路丢包率的方法。A.D在多个源端点和目的端点改进了比尔层析，Kom 提出一种模拟技术用积极的方法和边缘路由器在网络中找到“无声故障”。 Nguyen在多次实验中用一种布尔的方法去推断链路状态的可能性，然后用这些 结果去识别不好的链路。然而，布尔方法不能区别链路的丢包率范围。

第三种是范围层析，这种方法结合了模拟层析和布尔层析的优点。他们仍然 区别好的和不好的链路，但会推断每一条不好的链路的丢包率范围。它是第一种 考虑网络状况会随着时间改变的方法。范围层析方法的结果是有希望的。然而， 它仍然假定一个确定的网络环境也就是端到端路由矩阵和测量结果是可信的。

网络环境通常是不确定的环境，不确定的链路丢包状态，端到端路由不断在 发生改变。大多数相似的研究中并没有标注这个问题，而是把一个稳定的网络环 境当做方法的前提条件。所以，目前被用于研究丢包率的运算在不确定网络的研 究上体现出了劣势。

发明内容

本发明的目的是提供一种不确定网络环境下的链路丢包率推理方法，以解决 现有技术丢包率推测方法没有考虑到网络环境的不确定性的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种不确定网络环境下的链路丢包率推理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(101)、获取目标网络的拓扑：上层的故障管理系统通过接口采集设备网管 中设备间互联的链路信息，重新组建需进行故障定位的目标网络拓扑；

(102)、发送端到端探测并接收探测结果，该探测结果就是探测得到的路径 丢包率；

(103)、根据路径丢包率确定路径状态，从而确定链路状态，具体过程如下：

(301)、每次选取网络中没有被确定状态的最长的路径，即先从通过链路最 多的路径开始推理；