互联网带宽测量技术与工具深度剖析

本文档深入探讨了"Internet带宽测量技术及工具研究"，由贾民政、余镇危和张英等人合作完成，发表在《中国矿业大学（北京校区）机电学院》和中科矿大计算机网络联合实验室。作者首先介绍了链路带宽、瓶颈带宽和可利用带宽这三个基本概念，强调了它们在网络性能中的关键作用，包括网络运营、协议优化、用户选择和服务优化等方面。 链路带宽是指网络连接的理论最大数据传输速率，它是衡量网络基础能力的重要指标。瓶颈带宽则是指网络中数据传输速率受限的部分，通常出现在网络中的某个节点或设备，限制了整体带宽的表现。可利用带宽则是实际可用于数据传输的带宽，它考虑了网络中的丢包率、延迟等因素，是用户实际体验的关键。 作者详细剖析了四种主要的带宽测量模型：变包测量模型，通过统计包的发送和接收时间来估算链路带宽；包对模型，直接测量路径上瓶颈的带宽；包间隔模型，关注的是数据包之间的空闲时间，用于评估网络的可用资源；包速率模型，侧重于实时监控网络的平均发送速率。每种模型都有其优缺点，适用于不同的应用场景。 文章还提到了带宽测量技术在众多领域的应用潜力，如overlay网络的路由优化、内容分发网络中的服务器选择、流媒体的编码速率控制、网络镜像服务的决策以及p2p网络的拓扑构建等。同时，网络运营者、开发者和用户都可以通过带宽测量来改进服务质量，提升网络性能。 尽管国际上已经有许多研究机构和大学针对带宽测量开发了多种工具，但这些工具的技术路线各有侧重。作者呼吁关注现有测量技术存在的普遍问题，并对未来的研究方向提出了建议，即如何更准确、高效地测量和管理带宽，以适应不断发展的网络环境。 这篇论文不仅概述了带宽测量的基础理论，还深入比较了各种测量方法，并探讨了其在实际应用中的意义，为IT专业人士提供了有价值的参考资源。