網絡組播的延遲抖動極大的影響了其應用的整體性能,確定其延遲抖動的原因和位置至關重要,在R..Caceres[1]等人提出的端到端基于組播的網絡性能測試與分析法的基礎上,對網絡組播的延遲抖動從控制測試分組數和解決時間同步兩個方面對測試算法進行了改進,從而使測試數據更準確、算法更加高效、適用。
關鍵詞: 組播;延遲抖動;復雜度;端到端測試;性能分析;
隨著Internet 技術和網絡業務的飛速發展，尤其是IP 組播技術的產生和發展，用戶利用多媒體視頻流的需求空前增長，導致組播IP 網絡負擔沉重，網絡設備超負荷運轉，從而引起組播IP 網絡性能下降。
這就需要對組播IP 網絡的性能指標進行提取與分析，對網絡性能進行改善和提高。因此對網絡組播性能測量尤其是對網絡延遲抖動的測量至關重要，因為網絡延遲抖動在多媒體視頻流比較敏感，它會影響到數據的完整性、建立時間和保持時間，如傳輸的視頻信號與音頻信號必須同步等。因此，在組播IP 網絡性能測量中網絡延遲抖動是必須考慮的一個因素。
最常見的IP 網絡性能測量方法有兩類:被動測量和主動測量。被動測量直接獲取分組延遲、丟失等信息. 主動測量通過獲取端到端的分組延遲、丟失等信息來確定網絡內部的延遲、抖動、丟失、擁塞狀況等.被動測量有許多不足之處, 基本上是基于對單個設備的監測，很難對網絡端到端的性能進行分析，并且可能實時采集的數據量過大，容易加重網絡負載、可擴展性不好、不同的網絡產品難于協調一致，另外還存在用戶數據泄漏等安全性和隱私問題。而主動測量對測量過程的可控性比較高，靈活、機動，不需要網絡內部各個結點協調一致, 只需要邊界端點處的延遲、丟失等信息。在使用主動測量的測試與分析技術中,文獻[2，3，4] 對clink, netperf,pathchar, pathrate 等多種工具的準確性、可靠性以及對網絡的影響作了相關分析，但是對組播IP 網絡的測量支持很少。文獻[5～ 7 ]基于單播的方法來測試與分析, 擴展性不好, 在N 個結點的的網絡上，最壞時帶給網絡的負載為O (N2) ;雖然mtrace[8]是一種支持組播IP 網絡的測試工具, 最壞時帶給網絡的負載為O (N ) , 但它要求所有的路由器對其提出的要求作出響應。Iperf[9]是一個端到端的組播IP 網絡性能的測量工具，能夠提供網絡吞吐率信息，以及延遲抖動、最大段和最大傳輸單元大小等統計信息；從而能夠幫助我們測試網絡性能，定位網絡瓶頸；它具有可擴展性好、不需網絡內部結點上的信息等優點。但有兩個不足之處: (1)不能確定最接近真實值的最佳發送分組個數; (2)未能解決時鐘不同步而產生測量誤差的問題。
本文解決了該方法的以上兩個不足之處。實驗結果表明, 本文提出的改進的測試分析法不僅使時間復雜度大為降低, 從而既減輕了帶給網絡的負載, 又能測量出更加接近真實的延遲抖動。