基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告摘要：IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算是網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)測(cè)中的核心問(wèn)題之一，其準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性非常重要。本文提出了一種基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型，該模型綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和接口流量信息，同時(shí)采用了相鄰時(shí)間片的比較和基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型在準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面均有很好的表現(xiàn)。一、研究背景和意義隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)種類的不斷增多，網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)速度也在不斷加快。如何準(zhǔn)確地估算網(wǎng)絡(luò)流量，為網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持，成為了網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算是網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)測(cè)中的核心問(wèn)題之一，其準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性非常重要。目前，流量矩陣估算主要有兩種方法：一種是基于流量采樣的方法，另一種是基于路由器接口流量的方法。采樣方法需要占用較大的帶寬資源，并且在采樣不充分的情況下可能會(huì)引起流量估算的誤差；而接口流量采集方法可以在不占用額外帶寬資源的情況下進(jìn)行流量估算，可以減少采樣方法的誤差。二、研究?jī)?nèi)容本文提出了一種基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型，該模型綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和接口流量信息，同時(shí)采用了相鄰時(shí)間片的比較和基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)。該模型的主要思路是，通過(guò)采集網(wǎng)絡(luò)中路由器的接口流量信息，以此計(jì)算出每個(gè)接口的平均流量；然后，根據(jù)相鄰時(shí)間片的平均流量信息，對(duì)未來(lái)時(shí)間片的流量進(jìn)行估算；最后，將估算結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣。三、研究方法本文所提出的基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型主要采用如下幾種方法：1.采集接口流量信息利用SNMP協(xié)議實(shí)時(shí)采集網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)路由器的接口流量信息，并以此計(jì)算出每個(gè)接口的平均流量。2.分析數(shù)據(jù)特征和規(guī)律通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)，找出其中的一些規(guī)律和特征，例如每個(gè)接口在不同時(shí)間段下流量的變化趨勢(shì)，以及不同接口之間流量的相關(guān)性等。3.建立預(yù)測(cè)模型利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型，可以選擇線性回歸、ARIMA、灰色模型等方法，預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)間片內(nèi)的流量。4.進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化將估算結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣。四、研究預(yù)期成果本文所提出的基于接口流量的IP網(wǎng)絡(luò)流量矩陣估算模型，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、低成本的流量估算，為網(wǎng)絡(luò)管理和安全監(jiān)測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型在準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面均有很好的表現(xiàn)，可以應(yīng)用于大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)的流量估算和網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。五、研究計(jì)劃1.對(duì)路由器接口流量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。2.分析不同時(shí)間段內(nèi)接口流量的變化趨勢(shì)，并建立數(shù)據(jù)模型。3.將模型進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)和歸一化處理。4.