2.2.4 网络推理技术

　　网络推理技术是用于网络性能参数难以直接得到，利用便于测量得到的部分网络信息，估计网络性能参数的方法。近来，人们将各领域成功应用的成熟理论和方法应用于网络推测，衍生出了网络断层扫描或网络层析(Network Tomography，NT)技术，根据网络外部(网络端点或边界)的测量来分析和推断网络的内部性能和拓扑结构[8]。网络推理技术属于系统识别和参数估计范畴，常用的估计方法有最小二乘估计、最大似然估计和期望最大化算法等，可以根据需要选择相应的方法。但是该技术计算复杂度高，计算精度不够高。

　　除以上测量技术外，还有涉及其他技术问题，如网络测量中的抽样问题，测量探测点的选取问题，时钟同步的问题，误差校正技术等。

3 网络测量方法

　　网络测量的方法分类较多，从不同角度看，分类也各不相同。

　　(1)主动测试和被动测试

　　主动测试是通过向网络中发送测试流，根据这些测试流的传输情况来了解网络行为。例如，通过在一端发送UDP分组，而在另一端接收该分组，该方法可以测量端到端的时延、丢包率、路由信息等。该方法具有灵活性好，目的性强，易于控制等优点，但是也存在测试流会占用网络资源，影响网络性能等缺点。被动测试是利用数据采集器，捕获网络业务流并对其进行分析的方法。该方法无需向网络主动发送流量，不会占用网络资源。但是它依赖于网络监测设备的性能，局限性比较大;它只能了解网络的局部性能;该方法还可能存在隐私和安全问题。在实际的测量中，也常常采用主动测试和被动测试相结合的方法。

　　(2)单点测量和多点测量

　　在传统的网络测量中，由于网络规模小，测量技术受限，常常采用单点测量，但是单点测量测量能力有限，获得的信息往往不够全面。对于大规模的网络，必须设置多个测量点，得到比较详尽的、综合的大规模网络数据以及单点测量所得不到的信息[10]。大部分的网络测量都是分布式的多点测量。

　　(3)协作式测量和非协作式测量

　　协作式测量是指需要被测网络的配合而进行的网络测量。对于网络运营者来说，可以掌握网络的运行状况，业务分布情况，找出瓶颈等，以便于有效的管理网络。这种测量既可得到端到端的性能测量结果也可以对网络性能进行分段分析。非协作测量不需要被测网络的参与，测量的目的往往是为了了解对方网络的情况，这在军事上有非常重要的意义[1]。

4 存在问题和发展趋势

　　网络测量具有广泛的应用范围，包括：网络故障诊断、协议排错、网络流量特征分析、业务性能评估、计费管理、网络入侵监测和网络行为分析等等。目前网络维护和测量方面还存在比较多的问题：

　　(1)数据传输过程的干扰因素多，网络的不确定性很多。在网络性能参量中，可变成分的测量始终是测量的难题。如链路带宽的不对称性，网络拥塞程度的不确定性等都为网络测量带来了困难。而且某些参量的实时性要求比较高，单纯通过增加测量次数的方法来衡量网络性能，不够合理。所以对于不同的干扰因素的过滤方法值得深入考虑。

　　(2)网络测量的准确度问题。如在网络拓扑探测时获得较大的网络探测覆盖率的问题;对于不支持某些协议的网络设备的检测问题等等。目前网络测量的准确度不高，测量周期长，难以迅速的发现网络瓶颈，定位网络故障。

　　(3)不同测量方法和测量成果的融合。在国内，几乎所有大学都会有研究人员选取网络测量与分析的某个方面进行相关研究，但是这些研究成果较为分散，如何有效地整合这些科研成果进而转化为工程应用，提升网络测量的性能，这些都是今后努力的方向[7]。

5 结 语

　　本文主要从网络测量体系结构、性能指标、关键技术、测量方法及发展趋势等方面对网络测量进行了全面介绍。对于从整体把握网络测量核心技术，了解网络发展动态具有重要意义。随着互联网规模的扩大、通信量的增加和新增功能的实现，关于网络技术研究的广度和深度不断增加，其应用领域更加广泛。研究网络测试的新技术、新方法对于提高网络可靠性，更好地服务于人们生活具有深远意义。

参考文献

　　[1] 裴昌幸，朱畅华，韩宝彬，等.现代通信系统与网络测量[M].北京：人民邮电出版社，2005.