题目：面向业务的网络流量模型研究

通信网络在现代社会中发挥着越来越重要的作用，对其可靠性评价技术的需求十分迫切。随着硬件设备愈发成熟和可靠，如今流量已成为造成网络失效最主要的因素之一，也是对网络可靠性进行评价时剖面构建的关键内容。流量是由业务在网络中运行产生的，对于不同的业务，其流量分布表现出很大的差异性。因此，面向业务的流量建模对于网络可靠性评价意义重大。本文首先分析了通信网络的业务及流量特征，建立了基于流程的业务分类模型，总结了各类业务的流量分布规律，以此为基础设计了网络可靠性试验以及仿真中简化流量输入的方法，进而结合网络演算理论研究了面向业务的到达曲线构建方法，最后通过案例对本文提出的方法进行了有效性验证。主要工作如下：(1) 基于流程的业务分类方法：研究了通信网络的业务及流量特征，总结了现有业务分类方法的不足，依据不同业务的流程特征，提出了一种基于流程的业务分类方法，将业务划分为随机型、定制型和程序化三类，并设计了各类业务的仿真模型。(2) 基于流程分类业务的流量特征研究：以上述三类业务模型为基础，设计了面向业务的网络流量分布仿真方法，通过MATLAB仿真分析了不同业务输入下网络中节点负载的分布规律，以负载作为节点重要度的衡量指标，编程实现了各类业务的节点重要度预计算法。(3) 设计了面向业务的网络流量生成简化方法：结合BA网络模型和面向业务的关键节点预计方法，推导并验证了网络中关键节点的流量特征与输入模型参数之间的相关关系，以实际流量输入方式下关键节点的流量分布为目标流量，以流量均值、方差和Hurst参数为衡量指标，基于自相似原理设计了简化流量输入的方法和流程。(4) 基于网络演算理论设计了面向业务的到达曲线构建方法：网络演算是一种较好的网络性能分析理论，其分析过程的两个重要内容之一就是针对流量的到达过程建立到达曲线，本文在前面流量相关工作的基础上进一步推导验证了ON/OFF业务源模型聚合流量的累积函数，研究了面向业务的到达曲线构建方法。(5) 案例分析与验证：构建了一个包含1000个节点的无标度网络案例，分析了其在随机型、定制型和程序化业务输入下流量分布的区别与联系，介绍了简化流量输入以及构建到达曲线的方法流程，并通过仿真与对比分析验证了这些方法的有效性。