互联网体系结构的应用适应能力的评价方法及评价装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种互联网体系结构的应用适应能力评价方法及评价装置，该方法包括以下步骤：将互联网体系结构下的所有应用数据通过多种分类方法分类，记第i种分类方式下第j类应用数据为第ij种应用数据；统计互联网体系结构下第ij种应用数据的流量占互联网体系结构的数据总流量的比率Pij；获取互联网体系结构下第ij种应用数据的传输性能(Perf)ij；根据Pij和(Perf)ij得到互联网体系结构的服务适应性S；获取互联网体系结构的经济适应性E；以及计算互联网体系结构的应用适应能力U。本发明基于效用模型，能够对互联网体系结构及其协议机制进行评价，能为ISP或用户的决策提供理论支持和参考，实验结果证实了此评价方法的有效性，且具有简便易行的优点。
【专利说明】互联网体系结构的应用适应能力的评价方法及评价装置
【技术领域】
[0001]本发明属于互联网【技术领域】，具体涉及一种互联网体系结构的应用适应能力的评价方法及评价装置。
【背景技术】
[0002]开放式的体系结构是互联网取得成功的主要原因。互联网体系结构囊括了分层结构、各种协议、机制，并对协议机制之间的功能关系进行了说明，它是互联网通信的基础。互联网体系结构为用户提供多种应用服务，其设计直接影响互联网通信的效率和用户的体验，因此互联网体系结构一直是互联网研究中的重要方向。
[0003]互联网自诞生以来，其灵活性和开放性促进了它的飞速发展，其规模迅速膨胀，网络流量和用户数量也呈指数增长，提供的应用类型和终端接入设备也越来越多样化。但是，近年来，互联网的应用环境发生了巨大的变化，由早期的为用户提供端到端数据传输服务的“通信信道”转变为一个大型的“通信和数据仓库”。传统互联网体系结构难以适应这样的应用角色转换，在可扩展性、移动性、鲁棒性、安全性、可管理性等方面暴露出日益明显的问题，研发新一代互联网体系结构已经成为学术界和工业界的共识。革命式、改良式和可演进式是目前主要的三种互联网体系结构研究思路。其中，革命式路线主张打破现有体系结构的限制，重头再来；改良式路线则坚持在保持现有体系结构设计原则不变的情况下进行增量式修补；可演进式路线介于前两者之间，提倡在扩展当前体系结构时，应坚持现有核心和设计原则相对稳定，在此基础上有创新性地改变约束体系结构扩展的基本要素，以便更好的适应和支持新的应用需求。可见，这三种思路的主要区别在于坚持现有体系结构设计原则的程度不同。基于这三种思路，研究者们提出大量面向现有体系结构的修补策略以及新的体系结构方案，如何评价这些策略和方案是否符合互联网发展的需求成为互联网发展研究中需要解决的一个重要问题。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种互联网体系结构的应用适应能力的评价方法。
[0006]本发明的另一目的在于提出一种互联网体系结构的应用适应能力的评价装置。
[0007]为了实现上述目的，根据本发明一个方面的实施例的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，包括步骤:将所述互联网体系结构下的所有应用数据通过m种分类方法分类，记第i种分类方式下应用数据的类别数目为Iii，记第i种分类方式下第j类所述应用数据为第ij种应用数据，其中I < i < m、l < j < Iii且1、j为正整数；统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的流量占所述互联网体系结构的数据总流量的比率Pij ;模拟计算或统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的传输性能(Perf)u ;根据所述Pij和所述(Perf)ij得到所述互联网体系结构的服务适应性S ;获取所述互联网体系结构的经济适应性E ；以及根据所述服务适应性S和所述经济适应性E得到所述互联网体系结构的应用适应能力U。
[0008]根据本发明实施例的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，从互联网体系结构提供应用服务的本质功能出发，引入了互联网体系结构应用适应能力的概念来评价体系结构的发展能力，并结合应用类型变化和经济效益变化对体系结构效用的影响，提出了互联网体系结构应用适应能力评价方法。此评价方法基于效用模型，能够对互联网体系结构及其协议机制进行评价，能为ISP或用户的决策提供理论支持和参考，实验结果证实了此评价方法的有效性，且具有简便易行的优点。
[0009]另外，根据本发明实施例的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法还具有如下附加技术特征：
[0010]在本发明的一个实施例中，所述模拟计算或统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的传输性能（Perf)u的计算公式为：使用所述互联网体系结构的数据传输平均路由跳数来表示（Perf)ij时，（Perf) ij= (Phop) Jij，其中，Hij表示传输第ij种应用数据的平均路由跳数，（Phop)u表示第ij种应用数据的单跳数据传输的性能；或者使用分组传输所占用的链路次数和路由器转发分组次数来表示（Perf)ij时，（Perf)ij=(Link)i^(Deliv)u，其中，（Link)ij表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的链路次数，(Deliv)ij表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的路由器转发分组次数。
[0011]在本发明的一个实施例中，所述根据所述Pij和所述（Perf) 得到所述互联网体系
结构的服务适应性S的计算公式为：
【权利要求】
1.一种互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，其特征在于，包括以下步骤: 将所述互联网体系结构下的所有应用数据通过m种分类方法分类，记第i种分类方式下应用数据的类别数目为Iii,记第i种分类方式下第j类所述应用数据为第i j种应用数据，其中I≤i≤m、l≤j≤叫且1、j为正整数； 统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的流量占所述互联网体系结构的数据总流量的比率Pij ; 模拟计算或统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的传输性能(Perf)ij ； 根据所述Pu和所述(Perf) 得到所述互联网体系结构的服务适应性S ； 获取所述互联网体系结构的经济适应性E ;以及 根据所述服务适应性S和所述经济适应性E得到所述互联网体系结构的应用适应能力U。
2.如权利要求1所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，其特征在于，所述模拟计算或统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的传输性能(Perf)u的计算公式为: 使用所述互联网体系结构的数据传输平均路由跳数来表示(Perf)ij时，(Perf)ij= (Phop) Jij，其中，Hij表示传输第ij种应用数据的平均路由跳数，(Phop)ij表示第ij种应用数据的单跳数据传输的性能；或者 使用分组传输所占用的链路次数和路由器转发分组次数来表示(Perf)u时，(Perf)U=(Link)ij+(Deliv)ij,其中，(Link) u表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的链路次数，(Deliv)ij表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的路由器转发分组次数。
3.如权利要求1或2所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，其特征在于，所述根据所述Pu和所述(Perf)u得到所述互联网体系结构的服务适应性S的计算公式为: 认 Σ;Α:ι 其中，N为所述互联网体系结构中的分组总量。
4.如权利要求1-3所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，其特征在于，所述获取所述互联网体系结构的经济适应性E包括:根据部署所述互联网体系结构后的路由开销、链路开销、应用部署开销、维护开销和带宽经济开销，确定所述互联网体系结构的经济适应性E。
5.如权利要求1-4任一项所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价方法，其特征在于，所述根据所述服务适应性S和所述经济适应性E得到所述互联网体系结构的应用适应能力U的计算公式为:U=aS+i3E，其中α和β为已知数值的第一影响因子和第二影响因子。
6.一种互联网体系结构的应用适应能力的评价装置，其特征在于，包括以下步骤: 分类模块，所述分类模块将所述互联网体系结构下的所有应用数据通过m种分类方法分类，记第i种分类方式下应用数据的类别数目为Iii,记第i种分类方式下第j类所述应用数据为第ij种应用数据，其中I < i < m、l < j < Iii且i、j为正整数； 流量比率统计模块，所述流量比率统计模块与所述分类模块相连，用于统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的流量占所述互联网体系结构的数据总流量的比率Pij ； 性能计算模块，所述性能计算模块与所述分类模块相连，用于模拟计算或统计所述互联网体系结构下所述第ij种应用数据的传输性能（Perf)ij ； 服务适应性计算模块，所述服务适应性计算模块与所述流量比率统计模块和所述性能计算模块相连，用于根据所述Pu和所述（Perf)u得到所述互联网体系结构的服务适应性S； 经济适应性计算模块，所述经济适应性计算模块用于获取所述互联网体系结构的经济适应性E ;以及 应用适应能力计算模块，所述应用适应能力计算模块与所述服务适应性计算模块和所述经济适应性计算模块相连，用于根据所述服务适应性S和所述经济适应性E得到所述互联网体系结构的应用适应能力U。
7.如权利要求6所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价装置，其特征在于，所述性能计算模块中，所述（Perf)u的计算公式为： 使用所述互联网体系结构的数据传输平均路由跳数来表示（Perf)ij时，（Perf)ij= (Phop) Jij，其中，Hij表示传输第ij种应用数据的平均路由跳数，（Phop)ij表示第ij种应用数据的单跳数据传输的性能；或者 使用分组传输所占用的链路次数和路由器转发分组次数来表示（Perf)u时，（Perf)U=(Link)ij+(Deliv)ij,其中，（Link) u表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的链路次数，（Deliv)ij表示所述互联网体系结构中传输第ij种应用数据所占用的路由器转发分组次数。
8.如权利要求6或7所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价装置，其特征在于，所述服务适应性计算模块中，所述S的计算公式为：
9.如权利要求6-8所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价装置，其特征在于，所述经济适应性计算模块中，根据部署所述互联网体系结构后的路由开销、链路开销、应用部署开销、维护开销和带宽经济开销，确定所述互联网体系结构的经济适应性E。
10.如权利要求6-9任一项所述的互联网体系结构的应用适应能力的评价装置，其特征在于，所述应用适应能力计算模块中，所述U的计算公式为：U=aS+i3E，其中α和β为已知数值的第一影响因子和第二影响因子。
【文档编号】H04L12/26GK103546334SQ201310377026
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】徐恪, 朱敏 申请人:清华大学