CN117176618B - 一种网络数据交换软件***性能评价方法 - Google Patents
一种网络数据交换软件***性能评价方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117176618B CN117176618B CN202311454686.7A CN202311454686A CN117176618B CN 117176618 B CN117176618 B CN 117176618B CN 202311454686 A CN202311454686 A CN 202311454686A CN 117176618 B CN117176618 B CN 117176618B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data exchange
- data
- software system
- network data
- exchange software
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种网络数据交换软件***性能评价方法，包括以下步骤：一、建立网络数据交换软件***的数学模型为多服务窗混合制排队模型；二、设定网络数据交换软件***中每个数据接收器的缓冲区容量为N，单服务窗数据平均到达率为，单服务窗平均服务率为且随机平稳；三、获取网络数据交换软件***的关键性能指标；四、基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优。本发明方法步骤简单，获取网络数据交换软件***的数据交换时延和数据损失率的关键性能指标参数，并对网络数据交换软件***进行性能评价和调优。
Description
技术领域
本发明属于航天测量数据处理领域，具体涉及一种网络数据交换软件***性能评价方法。
背景技术
在网络数据处理中，网络数据交换软件***主要承担着航天器的监视测量数据以及地面用户、地面设备之间数据之间的实时交互工作。该***将实时接收到的遥测、外测和遥控类数据进行路由转发，因此***工作性能对后端数据处理***有直接影响，需要对该***进行性能评估。
网络数据交换软件***中每个数据接收器以缓冲方式接收数据，当缓冲区满时，数据直接丢弃。对接收到的数据加入发送方信息后，直接以消息形式发送给数据处理器进行处理。整个***不产生数据，只负责数据的接收和转发，是个典型的网络数据交换***。
因此，需要一种设计合理的网络数据交换软件***性能评价方法，基于多服务窗混合制排队模型获取网络数据交换软件***的数据交换时延和数据损失率的关键性能指标参数，并根据关键性能指标参数对网络数据交换软件***进行性能评价和调优。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种网络数据交换软件***性能评价方法，其方法步骤简单、设计合理，基于多服务窗混合制排队模型获取网络数据交换软件***的数据交换时延和数据损失率的关键性能指标参数，并根据关键性能指标参数对网络数据交换软件***进行性能评价和调优。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、建立网络数据交换软件***的数学模型为多服务窗混合制排队模型；其中，所述网络数据交换软件***包括n个数据接收器和n个数据处理器，一个数据接收器对应一个数据处理器，第i个数据接收器和第i个数据处理器组成单服务窗，且第i个数据接收器和第i个数据处理器的数学模型为单服务窗混合制排队模型；i和n均为正整数，且1≤i≤n；
步骤二、设定网络数据交换软件***中每个数据接收器的缓冲区容量为N，单服务窗数据平均到达率为，单服务窗平均服务率为/>且随机平稳；其中，第i个数据处理器每次为一帧数据进行处理转发；
步骤三、获取网络数据交换软件***的关键性能指标；其中，所述关键性能指标包括数据交换时延和数据损失率；
步骤四、基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优。
上述的一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于，步骤三中获取网络数据交换软件***的关键性能指标，具体过程如下：
步骤301、根据公式，得到***的服务强度/>；其中，/>；
步骤302、根据公式，得到网络数据交换软件***初始的***状态概率/>；根据公式/>，得到数据帧平均队长/>；
步骤303、根据公式，得到数据交换时延/>；
步骤304、根据公式，得到数据损失率/>。
上述的一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于，步骤四中基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优，具体过程如下：
步骤401、判断数据损失率是否为零，如果数据损失率/>为零，则判断数据交换时延/>是否满足设计数据交换时延值范围，如果数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围，则说明网络数据交换软件***性能正常满足工程需求；否则，如果数据损失率/>不为零，则网络数据交换软件***性能不满足工程需求，执行步骤402和步骤403；
步骤402、如果数据损失率不为零，则/>大于1即/>大于/>时，网络数据交换软件***超出稳态范围，在单服务窗数据平均到达率/>不变情况下，采取增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率，以使单服务窗数据平均到达率/>小于/>，确保网络数据交换软件***性能满足工程需求；
步骤403、在增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率仍不能使单服务窗数据平均到达率小于/>下，如果数据交换时延/>未超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在满足设计数据交换时延值范围下增加数据交换时延/>；如果数据交换时延/>超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在损失率允许范围中增加数据损失率/>，降低数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围。
上述的一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于，所述网络数据交换软件***不产生数据只负责数据的接收和转发。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明建立网络数据交换软件***的数学模型为多服务窗混合制排队模型，且网络数据交换软件***中一个数据接收器和一个数据处理器组成一个单服务窗，且数学模型为单服务窗混合制排队模型，通过对各个单服务窗混合制排队模型分析从而获取网络数据交换软件***性能，实现简单。
2、本发明设定每个数据接收器的缓冲区容量为N，单服务窗数据平均到达率为，单服务窗数据平均到达率为/>且随机平稳下，获取多服务窗混合制排队模型中关键性能指标数据交换时延和数据损失率则为网络数据交换软件***的关键性能指标。
3、本发明通过关键性能指标数据交换时延和数据损失率实现网络数据交换软件***性能评价，并且能基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优，提高了***稳定性，满足工程需求。
综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理，基于多服务窗混合制排队模型获取网络数据交换软件***的数据交换时延和数据损失率的关键性能指标参数，并根据关键性能指标参数对网络数据交换软件***进行性能评价和调优。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明网络数据交换软件***的结构示意图。
图2为本发明多服务窗混合制排队模型的结构示意图。
图3为本发明的方法流程框图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明网络数据交换软件***性能评价方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、建立网络数据交换软件***的数学模型为多服务窗混合制排队模型；其中，所述网络数据交换软件***包括n个数据接收器和n个数据处理器，一个数据接收器对应一个数据处理器，第i个数据接收器和第i个数据处理器组成单服务窗，且第i个数据接收器和第i个数据处理器的数学模型为单服务窗混合制排队模型；i和n均为正整数，且1≤i≤n；
步骤二、设定网络数据交换软件***中每个数据接收器的缓冲区容量为N，单服务窗数据平均到达率为，单服务窗平均服务率为/>且随机平稳；其中，第i个数据处理器每次为一帧数据进行处理转发；
步骤三、获取网络数据交换软件***的关键性能指标；其中，所述关键性能指标包括数据交换时延和数据损失率；
步骤四、基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优。
本实施例中，步骤三中获取网络数据交换软件***的关键性能指标，具体过程如下：
步骤301、根据公式，得到***的服务强度/>；其中，/>；
步骤302、根据公式，得到网络数据交换软件***初始的***状态概率/>；根据公式/>，得到数据帧平均队长/>；
步骤303、根据公式，得到数据交换时延/>；
步骤304、根据公式，得到数据损失率/>。
本实施例中，步骤四中基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优，具体过程如下：
步骤401、判断数据损失率是否为零，如果数据损失率/>为零，则判断数据交换时延/>是否满足设计数据交换时延值范围，如果数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围，则说明网络数据交换软件***性能正常满足工程需求；否则，如果数据损失率/>不为零，则网络数据交换软件***性能不满足工程需求，执行步骤402和步骤403；
步骤402、如果数据损失率不为零，则/>大于1即/>大于/>时，网络数据交换软件***超出稳态范围，在单服务窗数据平均到达率/>不变情况下，采取增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率，以使单服务窗数据平均到达率/>小于/>，确保网络数据交换软件***性能满足工程需求；
步骤403、在增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率仍不能使单服务窗数据平均到达率小于/>下，如果数据交换时延/>未超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在满足设计数据交换时延值范围下增加数据交换时延/>；如果数据交换时延/>超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在损失率允许范围中增加数据损失率/>，降低数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围。
本实施例中，所述网络数据交换软件***不产生数据只负责数据的接收和转发。
如图2所示，本实施例中，需要说明的是，该多服务窗混合制排队模型中每个数据接收器的缓冲区容量为N，每个数据接收器对应的数据平均到达率即单服务窗数据平均到达率为，数据处理器的平均服务率即单服务窗平均服务率为/>。
本实施例中，需要说明的是，每个数据接收器以缓冲方式接收数据，当***中有数据到来时，如果数据接收器的缓冲区容量达到N时，则说明数据接收器的缓冲区满，则该数据直接丢弃。
本实施例中，需要说明的是，每个数据接收器对接收到的数据加入发送方信息后，直接以消息形式发送给数据处理器进行处理，每个数据处理器根据配置的静态路由规则和消息规则以及数据自身的路由信息进行路由的目的地址运算，最后将数据发往目的地址的集合。
本实施例中，需要说明的是，损失率允许范围可根据数据处理器的处理能力获取，不超过数据处理器的最大处理能力。
综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理，基于多服务窗混合制排队模型获取网络数据交换软件***的数据交换时延和数据损失率的关键性能指标参数，并根据关键性能指标参数对网络数据交换软件***进行性能评价和调优。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (3)
1.一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、建立网络数据交换软件***的数学模型为多服务窗混合制排队模型；其中，所述网络数据交换软件***包括n个数据接收器和n个数据处理器，一个数据接收器对应一个数据处理器，第i个数据接收器和第i个数据处理器组成单服务窗，且第i个数据接收器和第i个数据处理器的数学模型为单服务窗混合制排队模型；i和n均为正整数，且1≤i≤n；
步骤二、设定网络数据交换软件***中每个数据接收器的缓冲区容量为N，单服务窗数据平均到达率为，单服务窗平均服务率为/>且随机平稳；其中，第i个数据处理器每次为一帧数据进行处理转发；
步骤三、获取网络数据交换软件***的关键性能指标；其中，所述关键性能指标包括数据交换时延和数据损失率；
步骤四、基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优;
步骤三中获取网络数据交换软件***的关键性能指标，具体过程如下：
步骤301、根据公式，得到***的服务强度/>；其中，/>；
步骤302、根据公式，得到网络数据交换软件***初始的***状态概率/>；根据公式/>，得到数据帧平均队长/>；
步骤303、根据公式，得到数据交换时延/>；
步骤304、根据公式，得到数据损失率/>。
2.按照权利要求1所述的一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于：步骤四中基于网络数据交换软件***的关键性能指标对网络数据交换软件***进行性能评价，并基于影响网络数据交换软件***的关键性能指标的参数进行调优，具体过程如下：
步骤401、判断数据损失率是否为零，如果数据损失率/>为零，则判断数据交换时延是否满足设计数据交换时延值范围，如果数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围，则说明网络数据交换软件***性能正常满足工程需求；否则，如果数据损失率/>不为零，则网络数据交换软件***性能不满足工程需求，执行步骤402和步骤403；
步骤402、如果数据损失率不为零，则/>大于1即/>大于/>时，网络数据交换软件***超出稳态范围，在单服务窗数据平均到达率/>不变情况下，采取增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率，以使单服务窗数据平均到达率/>小于/>，确保网络数据交换软件***性能满足工程需求；
步骤403、在增设数据接收器和数据处理器数量、增加数据接收器的缓冲区容量或者增加单服务窗平均服务率仍不能使单服务窗数据平均到达率小于/>下，如果数据交换时延/>未超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在满足设计数据交换时延值范围下增加数据交换时延/>；如果数据交换时延/>超过设计数据交换时延值范围，则采取措施在损失率允许范围中增加数据损失率/>，降低数据交换时延/>满足设计数据交换时延值范围。
3.按照权利要求1所述的一种网络数据交换软件***性能评价方法，其特征在于：所述网络数据交换软件***不产生数据只负责数据的接收和转发。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311454686.7A CN117176618B (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 一种网络数据交换软件***性能评价方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311454686.7A CN117176618B (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 一种网络数据交换软件***性能评价方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117176618A CN117176618A (zh) | 2023-12-05 |
| CN117176618B true CN117176618B (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=88939827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311454686.7A Active CN117176618B (zh) | 2023-11-03 | 2023-11-03 | 一种网络数据交换软件***性能评价方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117176618B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101299713A (zh) * | 2008-03-21 | 2008-11-05 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种多层卫星网络***路由设定方法 |
| CN102075971A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 高天润 | 智能监测应用中数据接入过程的性能指标预测方法 |
| CN103023703A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 北京航空航天大学 | 基于M/M/s排队模型的网络及时可靠性加速试验方法 |
| CN108847969A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 北京航空航天大学 | 基于信息流的网络业务可靠性分析方法 |
| CN110336709A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-10-15 | 中国石油大学(华东) | 一种基于排队网络的MPTCP Incast性能评价模型 |
| WO2020125153A1 (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 南京杰迈视讯科技有限公司 | 一种基于流媒体技术的网络视频流畅播放控制方法 |
| CN112203300A (zh) * | 2020-08-07 | 2021-01-08 | 杭州电子科技大学 | 一种电力物联网无线通信节点路由性能评价方法 |
| CN112312299A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-02 | 国网通用航空有限公司 | 服务卸载方法、装置及*** |
| WO2023109007A1 (zh) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 北京邮电大学 | 时域资源配置方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
2023
- 2023-11-03 CN CN202311454686.7A patent/CN117176618B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101299713A (zh) * | 2008-03-21 | 2008-11-05 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种多层卫星网络***路由设定方法 |
| CN102075971A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-05-25 | 高天润 | 智能监测应用中数据接入过程的性能指标预测方法 |
| CN103023703A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 北京航空航天大学 | 基于M/M/s排队模型的网络及时可靠性加速试验方法 |
| CN108847969A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-20 | 北京航空航天大学 | 基于信息流的网络业务可靠性分析方法 |
| WO2020125153A1 (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 南京杰迈视讯科技有限公司 | 一种基于流媒体技术的网络视频流畅播放控制方法 |
| CN110336709A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-10-15 | 中国石油大学(华东) | 一种基于排队网络的MPTCP Incast性能评价模型 |
| CN112203300A (zh) * | 2020-08-07 | 2021-01-08 | 杭州电子科技大学 | 一种电力物联网无线通信节点路由性能评价方法 |
| CN112312299A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-02 | 国网通用航空有限公司 | 服务卸载方法、装置及*** |
| WO2023109007A1 (zh) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 北京邮电大学 | 时域资源配置方法、装置、电子设备和存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 天线交换柜***网络性能的测试评估;林怀清;;微计算机信息(第02期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117176618A (zh) | 2023-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Age of processing: Age-driven status sampling and processing offloading for edge-computing-enabled real-time IoT applications | |
| CN101521683B (zh) | 一种网络游戏***及其接入方法、客户端通讯方法 | |
| US10476629B2 (en) | Performing upper layer inspection of a flow based on a sampling rate | |
| CN112187891B (zh) | 基于多业务的边缘计算节点集合的负载优化方法及装置 | |
| CN110248417A (zh) | 一种电力物联网中上行通信业务的资源分配方法及*** | |
| Pan et al. | Capacity analysis of log-normal channels under various adaptive transmission schemes | |
| CN114465945B (zh) | 一种基于sdn的标识解析网络构建方法 | |
| US20160142275A1 (en) | Method, system and apparatus for detecting instant message spam | |
| CN115189908B (zh) | 一种基于网络数字孪生体的随机攻击生存性评估方法 | |
| Li et al. | Physical layer security for edge caching in 6G networks | |
| CN117176618B (zh) | 一种网络数据交换软件***性能评价方法 | |
| CN103368838A (zh) | 一种基于加权社交图的容迟网络转发方法 | |
| CN108696838B (zh) | 一种基于位置信息的车载数据路由方法 | |
| CN111245878B (zh) | 一种基于混合云计算和雾计算的计算卸载通信网络的方法 | |
| CN109768893B (zh) | 一种高效的大数据网络数据通信实现方法 | |
| CN111148177A (zh) | 一种基于双缓存队列的能量捕获网络中继选择方法 | |
| CN113271575B (zh) | 基于信息和用户意识耦合的d2d信息传播建模方法 | |
| Deng et al. | Information freshness in a dual monitoring system | |
| CN115243383A (zh) | 一种波束发射功率调整方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN109842864B (zh) | 数据动态调节*** | |
| CN112261627A (zh) | 基于物联网的锅炉温度无线监测数据的高速传输方法及*** | |
| WO2023207870A1 (zh) | 数据处理方法、终端及网络侧设备 | |
| Jiang et al. | Potential game based distributed IoV service offloading with graph attention networks in mobile edge computing | |
| Yang et al. | On the Information Freshness of A Two-Sensor Status Update System | |
| Li et al. | A Trust Evaluation Method Based on Environmental Assessment in the Perception Layer of Internet of Vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |