基于vMOS的网络质量优化的研究

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服务器虚拟化技术的网络性能优化

服务器虚拟化技术的网络性能优化

服务器虚拟化技术的网络性能优化在当今数字化时代,服务器虚拟化技术已经成为许多企业和组织日常运维工作中的必备技术。

通过服务器虚拟化,企业可以在一台物理服务器上同时运行多个虚拟服务器,从而提高硬件利用率、简化管理流程以及实现快速部署和伸缩的能力。

然而,虚拟化技术的广泛应用也带来了一些网络性能方面的挑战。

本文将探讨如何优化服务器虚拟化技术的网络性能。

一、虚拟交换机的性能优化虚拟交换机是服务器虚拟化环境中重要的网络组件之一。

它负责不同虚拟机之间以及虚拟机与物理网络之间的通信。

在虚拟化环境中,虚拟交换机的性能对整个网络性能起着至关重要的作用。

1.1 硬件加速一种优化虚拟交换机性能的方法是利用硬件加速技术。

通过在物理网卡上实现虚拟化功能,可以减轻虚拟交换机的负载,提高网络数据的处理速度。

此外,使用支持硬件虚拟化的网卡和交换机设备,可以进一步提高性能。

1.2 软件优化虚拟交换机的软件优化也是提高网络性能的重要手段。

针对不同的虚拟化平台,可以选择合适的虚拟交换机软件,并对其进行适当的配置。

例如,设置适当的缓存大小、调整数据包处理方式等,都可以有助于提升虚拟交换机的性能。

二、网络带宽的管理和调度服务器虚拟化环境中,不同虚拟机之间以及虚拟机与物理网络之间共享有限的网络带宽资源。

为了优化网络性能,必须对网络带宽进行合理的管理和调度。

2.1 带宽限制通过对不同虚拟机的网络带宽进行限制,可以避免某个虚拟机占用过多的网络资源,造成其他虚拟机的网络性能下降。

因此,管理员可以根据需求设置不同虚拟机的带宽限制,以保证各个虚拟机之间的公平共享。

2.2 带宽调度为了进一步优化网络性能,可以采用带宽调度技术。

通过动态分配网络带宽,将有限的资源按照需求进行合理调度,可以更好地满足不同虚拟机的网络性能需求。

例如,可以根据实时流量情况进行动态调整,确保关键应用的网络带宽得到优先保障。

三、虚拟机间通信的优化虚拟化环境中,虚拟机之间的通信往往需要通过虚拟交换机进行转发,这可能导致通信性能的瓶颈。

网络虚拟化中的网络性能分析与优化

网络虚拟化中的网络性能分析与优化

网络虚拟化是指利用虚拟化技术将物理网络资源划分为多个虚拟网络,从而提高网络资源的利用率和灵活性。

在网络虚拟化中,网络性能分析和优化是一个关键的问题。

本文将从网络性能评估、资源分配和虚拟网络拓扑优化等方面对网络虚拟化中的网络性能进行深入探讨。

一、网络性能评估在网络虚拟化中,网络性能评估是非常重要的一步。

它可以帮助我们了解网络的瓶颈和性能瓶颈所在,从而为优化网络性能提供依据。

网络性能评估可以通过吞吐率、时延、丢包率等指标来进行。

吞吐率是指单位时间内通过网络的数据量。

在虚拟化网络中,由于多个虚拟网络共享物理网络资源,吞吐率可能会受到资源竞争的影响。

因此,我们需要通过实验和模拟等手段对吞吐率进行评估,从而找到潜在的性能瓶颈。

时延是指数据从发送端到接收端所花费的时间。

在虚拟化网络中,时延也是一个非常重要的性能指标。

由于虚拟网络多层次的链路连接,数据包在传输过程中可能会经过多个虚拟机和物理机,进而增加时延。

因此,我们需要对虚拟网络中的时延进行评估,并找出优化的策略。

丢包率是指数据在传输过程中丢失的比例。

丢包率直接影响网络的可靠性和性能。

在虚拟化网络中,由于资源共享的特性,丢包率可能会增加,从而影响网络性能。

因此,我们需要通过实验和模拟来评估虚拟网络中的丢包率,并寻找相应的解决方案。

二、资源分配在网络虚拟化中,资源分配是优化网络性能的关键。

资源分配的不合理可能导致资源浪费和性能下降。

因此,需要采取适当的资源分配策略来提高网络性能。

首先,要考虑网络带宽的分配。

不同的虚拟网络可能对网络带宽有不同的需求。

因此,我们需要根据虚拟网络的需求和实际情况来进行带宽分配,以确保网络性能的最优化。

其次,要考虑计算资源的分配。

计算资源是虚拟化网络的重要组成部分,影响着网络的处理能力和性能。

合理的计算资源分配可以提高网络的响应速度和处理能力,从而提升网络性能。

另外,还要考虑存储资源的分配。

虚拟化网络中的存储资源不仅包括硬盘空间,还包括存储带宽和访问速度等方面。

网络虚拟化技术的优化与性能改进

网络虚拟化技术的优化与性能改进

网络虚拟化技术的优化与性能改进随着信息技术的不断发展,网络虚拟化技术在大型企业和数据中心的应用变得越来越重要。

网络虚拟化技术允许将物理网络资源分割成多个逻辑网络,实现资源的共享和灵活的网络配置。

然而,在实际应用中,网络虚拟化技术面临着一些性能瓶颈和优化挑战。

本文将介绍网络虚拟化技术的优化思路和性能改进方向。

首先,优化网络虚拟化技术需要考虑如何提升网络性能。

一方面,可以通过改进虚拟交换机和虚拟网络适配器的设计来提高虚拟网络的性能。

例如,使用硬件辅助加速技术,如SR-IOV (Single Root I/O Virtualization)和VMDq(Virtual Machine Device Queue),可以提升虚拟交换机和适配器的处理能力和吞吐量。

另一方面,可以采用优化算法和调度策略,以降低虚拟网络中的延迟和拥塞,提升网络的响应速度和吞吐量。

其次,网络虚拟化技术的优化还需要关注网络安全和隔离性。

虚拟化技术使不同的虚拟网络之间共享同一物理网络,因此需要确保不同虚拟网络之间的隔离和安全。

一种解决方案是引入虚拟防火墙和虚拟隔离技术,以确保虚拟网络之间的安全隔离和通信安全。

此外,还可以采用虚拟专网(VPN)和加密技术来保护虚拟网络中的数据传输安全。

另外,网络虚拟化技术的优化还需要关注资源利用率和负载均衡。

在虚拟化环境中,多个虚拟机共享同一物理服务器的资源,因此需要合理分配和利用资源,以提高资源利用率和性能。

一种方法是使用动态资源调整和分配算法,根据虚拟机的需求和负载情况,动态调整资源分配,避免资源过剩或不足的情况。

另外,可以使用负载均衡技术来均衡虚拟机的负载,通过合理调度和分发网络流量,以提高系统的整体性能。

此外,网络虚拟化技术的优化还可以通过提供高可用性和容错功能来提高系统的稳定性和可靠性。

例如,可以使用虚拟机迁移技术来实现虚拟机的无缝迁移,以提高系统的可用性和故障容忍能力。

同时,还可以采用热备份和存储冗余技术,以防止系统数据的丢失和损坏。

基于虚拟化技术的云计算网络性能优化研究

基于虚拟化技术的云计算网络性能优化研究

基于虚拟化技术的云计算网络性能优化研究云计算的快速发展已经改变了传统的计算方式,让我们能够享受到更加便捷和高效的计算服务。

然而,随着云计算规模的不断扩大和用户需求的日益增长,网络性能的问题逐渐凸显出来。

为了满足用户的需求,提高网络性能成为了云计算领域中一个重要的研究方向。

本文将探讨基于虚拟化技术的云计算网络性能优化的研究。

首先,我们需要明确虚拟化技术在云计算中的作用。

虚拟化技术可以将物理资源划分为多个虚拟实例,使得多个用户可以共享同一组物理资源。

这不仅提高了资源的利用率,还能够根据用户的需求进行灵活的配置和调整。

然而,虚拟化技术也带来了网络性能方面的挑战,例如虚拟机之间的互通性、网络带宽的分配等。

其次,我们可以从两个方面来优化云计算网络性能。

一方面,我们可以考虑通过物理网络的改进来提升性能。

例如,采用更高速的网络设备、增加网络带宽、优化网络拓扑等。

这些方法可以提高网络的传输速度和稳定性,从而提高云计算的性能。

另一方面,我们也可以通过虚拟网络的优化来提升性能。

虚拟化网络是建立在物理网络之上的一层逻辑网络,可以使得不同虚拟机之间进行通信,同时也可以对网络流量进行控制和优化。

通过对虚拟网络的合理设计和优化,可以提高虚拟机之间的互通性和网络带宽的利用率。

在虚拟化网络的优化中,服务链是一个重要的概念。

服务链是指将一系列网络功能连接起来,形成一个服务路径,用于实现特定的网络服务。

通过合理的服务链设计,可以提供更加灵活和高效的网络服务。

例如,可以将防火墙、负载均衡器等网络功能按需组合形成服务链,从而提供更好的网络安全和性能。

除了虚拟化网络的优化,我们还可以利用缓存技术来提升网络性能。

在云计算中,大量的用户请求会产生大量的数据流量。

而传输数据需要占用一定的带宽和消耗网络资源,因此缓存技术可以有效地减少网络传输的次数和负载,从而提高网络性能。

通过在网络节点上设置缓存,可以将常用的数据缓存在本地,当用户请求这些数据时,可以直接从缓存中获取,而不需要通过网络传输。

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(十)

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(十)

虚拟化技术在当今网络环境中扮演着越来越重要的角色。

它有助于优化网络资源的利用,提高网络性能和安全性。

本文将探讨如何使用虚拟化技术进行网络资源优化,以满足不断增长的网络需求。

1. 网络虚拟化的基础网络虚拟化是指将物理网络资源拆分成多个虚拟实例的过程。

虚拟化技术使得一个物理服务器可以运行多个虚拟机,每个虚拟机都可以独立运行自己的操作系统和应用程序。

通过这种方式,可以更好地利用网络资源,提高资源利用率。

2. 虚拟化网络的优势虚拟化网络具有许多优势。

首先,它提供了更高的灵活性和可扩展性。

通过虚拟化技术,可以根据需求快速创建、配置和调整虚拟机。

这样一来,网络管理员能够更好地应对网络需求的变化,并提供更好的服务。

其次,虚拟化技术提高了网络的安全性。

在传统物理网络中,一旦服务器或网络设备出现故障,整个网络可能会瘫痪。

而虚拟化网络将网络逻辑与物理网络分开,即使一个虚拟机出现故障,其他虚拟机仍然可以正常运行,从而保障网络的稳定性。

另外,虚拟化网络还节省了成本。

传统物理网络需要购买大量的服务器和网络设备,而虚拟化网络只需要少量的物理资源就可以运行多个虚拟机。

这样一来,企业可以节省硬件成本,并减少能源消耗。

3. 虚拟化的网络资源优化策略虚拟化技术提供了不同的资源优化策略,以提高网络性能和效率。

首先,使用虚拟交换机可以实现虚拟机之间的快速、可靠的网络连接。

虚拟交换机允许虚拟机之间直接通信,而无需经过物理网络设备。

这样一来,可以加快数据传输速度,提高网络性能。

其次,网络管理员可以根据应用的需求调整虚拟机的资源分配。

例如,可以根据虚拟机的负载情况动态调整内存、CPU和存储资源的分配,以确保每个虚拟机都能得到足够的资源支持。

另外,网络管理员还可以使用虚拟局域网(VLAN)来优化网络资源的利用。

VLAN可以将不同的虚拟机划分到不同的虚拟网络中,从而提高网络的安全性和可管理性。

此外,网络虚拟化还可以与云计算结合使用。

通过将虚拟机部署在云计算平台上,可以更好地利用网络资源,提高云服务的性能和可靠性。

基于虚拟化技术的云计算网络优化研究

基于虚拟化技术的云计算网络优化研究

基于虚拟化技术的云计算网络优化研究云计算网络实际上是把计算机的存储、处理和网络资源视为服务进行提供,用户可以在任何地方、任何时间使用这些服务。

这里的“云”指的是因特网,因此云计算网络可以说是基于互联网的计算服务。

虚拟化技术是云计算网络的核心技术之一,使用虚拟化技术可以把一个物理服务器划分为多个虚拟服务器,每个虚拟服务器可以独立运行不同的操作系统和应用程序。

云计算网络的优化是一个非常重要的研究方向,目的是提高云计算网络的性能、可靠性、安全性和成本效益。

在优化云计算网络中,虚拟化技术是一个非常重要的手段,可以通过虚拟化技术对云计算网络进行优化。

一、虚拟化技术在云计算网络中的应用虚拟化技术是云计算网络的核心技术之一,它允许多个虚拟计算机共享同一个物理计算机的资源,以及在同一个网络上进行数据传输。

虚拟化技术的应用使得云计算网络在建设和维护成本上更加有效率,同时也为用户提供了更多的弹性和可扩展性。

云计算网络中虚拟化技术的应用主要有以下几种:1、虚拟机(VMs):将物理服务器分割成多个虚拟机,每个虚拟机拥有它们自己的操作系统和应用程序。

虚拟机可以在同一个物理计算机上共享资源,以减少不必要的资源浪费和成本。

2、容器(Containers):容器是一种轻量级的虚拟化技术,它将应用程序和运行环境打包在一起,以便将它们移植到任何支持容器化的环境中。

容器不需要像虚拟机那样拥有自己的操作系统,因此可以更快地启动、运行和关闭。

3、虚拟网络(Virtual Networks):虚拟网络是一种虚拟化技术,它将虚拟服务器网络拓扑结构分离,为不同类型的应用程序提供不同的网络连接。

二、虚拟化技术在云计算网络优化中的应用虚拟化技术的应用使得云计算网络更加高效和灵活,同时也为网络优化提供了新的手段和方法。

以下是一些虚拟化技术在云计算网络优化中的应用:1、多租户支持:云计算网络虚拟化可以支持多个用户共同使用同一组计算资源。

通过虚拟化技术,不同的用户可以共享物理服务器中的资源,从而降低成本,提高效率。

基于虚拟化技术的数据中心网络优化研究

基于虚拟化技术的数据中心网络优化研究

基于虚拟化技术的数据中心网络优化研究随着信息技术的不断发展和应用的不断扩大,数据中心已成为现代企业不可或缺的基础设施。

为了满足日益增长的数据处理需求,数据中心网络的性能和可靠性变得更加重要。

虚拟化技术是当前数据中心网络优化的一个重要方向。

本文将对基于虚拟化技术的数据中心网络优化进行研究和探讨。

1. 虚拟化技术在数据中心网络中的应用虚拟化技术是将物理资源抽象为逻辑资源的过程。

在数据中心网络中,虚拟化技术可以被广泛应用于服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化等方面。

通过将物理服务器虚拟化为多个虚拟机,可以使得服务器的利用率得到提高;通过网络虚拟化,可以为不同的应用或客户提供隔离的网络环境;通过存储虚拟化,可以将多个物理存储设备抽象成一个逻辑存储设备,提高存储资源的利用率。

2. 基于虚拟化技术的数据中心网络优化方案2.1 虚拟机迁移技术虚拟机迁移是指将运行在一台物理服务器上的虚拟机迁移到另一台物理服务器上的过程。

通过虚拟机迁移技术,可以根据负载情况动态地将虚拟机从负载较重的服务器迁移到负载较轻的服务器上,以达到负载均衡。

这样可以提高数据中心网络的可用性和性能。

2.2 虚拟机调度算法虚拟机调度算法是指将虚拟机分配到物理服务器的过程。

目标是要使得数据中心网络的负载均衡,减少物理服务器的能耗,并保证虚拟机的资源需求能够得到满足。

常用的虚拟机调度算法有基于负载的调度算法、基于预测的调度算法和基于反馈的调度算法等。

2.3 虚拟网络功能虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)是指将网络功能虚拟化,并以软件形式提供给用户的过程。

通过虚拟网络功能,可以根据用户需求灵活地部署和配置各种网络功能,如路由器、防火墙、负载均衡器等。

这样可以提高数据中心网络的灵活性和可扩展性。

3. 基于虚拟化技术的数据中心网络优化的挑战虽然基于虚拟化技术的数据中心网络优化方案在提高网络性能和资源利用率方面具有显著优势,但也面临一些挑战。

虚拟机网络性能优化研究

虚拟机网络性能优化研究

虚拟机网络性能优化研究摘要:在大数据时代背景下,随着信息技术的创新发展与应用,人们对虚拟机网络性能提出了更高的要求,加强虚拟机网络性能优化的研究,增强用户体验效果成为虚拟机发展的必然趋势。

基于此,以虚拟机网络性能优化为研究对象,从虚拟机网络性能测评指标出发,依托云计算机技术,进行虚拟机硬件与软件层面的优化。

测试表明所设计的虚拟机优化方案可有效提升虚拟机网络性能。

关键词:虚拟机;网络性能;性能优化引言:虚拟化技术的创新发展与应用推动了计算机系统的优化发展,实现了计算机虚拟环境的有效营造,有效提升了操作系统软件、硬件的使用率。

随着“互联网+”概念的提出与实践,虚拟机被广泛应用到各领域个行业中,并成为人们关注与研究的重点。

但是就目前虚拟机实际发展情况来看,虚拟机的中央处理器虚拟化、内存虚拟化问题在不同程度上得到改善,实现了CPU运行性能、存储性能的提升,但是由于I/O(input/output,输入/输出端口)虚拟化的具体体现方式相对复杂,其网络性能不高,对虚拟机整体性能产生了影响。

因此,加强虚拟机网络性能优化研究具有重要现实意义。

1虚拟机与虚拟机网络性能测评指标1.1虚拟机虚拟机(Virtual Machine)是一种完整的计算机系统,通过利用虚拟化技术实现现有硬件系统功能的虚拟化处理,生产具备真实计算机操作系统完整功能的虚拟系统[1]。

当用户进入虚拟系统后,其各项操作可在独立的虚拟系统中完成,包括运行软件安装、数据存储等,且不会对现有系统造成影响。

现阶段应用较为广泛的虚拟化技术主要有基于软件仿真的虚拟化技术、以硬件辅助为目的的虚拟化技术和依托于前后端模型的半虚拟化技术三种。

通过虚拟化技术的科学应用,可为用户的操作系统虚拟功能完善且独立于实际硬件的虚拟硬件环境,包括虚拟机处理器、虚拟机内存以及虚拟机I/O设备等。

就虚拟机I/O 而言,Emulation、Pass-through与Para-virtualization是三种常见的主流模型,其中Emulation主要是利用软件编程实现的硬件虚拟化,该模型操作简单当资源消耗相对较大;Pass-through则是通过利用Hypervisor实现网卡硬件资源的管理,其性能相对要高,但编程难度系数相对要高;Para-virtualization模型虽然网络性能高,但是它的共享性相对要低。

基于网络虚拟化技术的云计算系统性能优化

基于网络虚拟化技术的云计算系统性能优化

基于网络虚拟化技术的云计算系统性能优化随着互联网的飞速发展,以及互联网对商业、社会等方面的影响不断加剧,大量的数据处理需求涌现出来。

而传统的计算机架构面临的挑战主要表现为计算机的处理速度瓶颈、资源过剩或不足、数据存储难度增大等问题。

这些问题也成为了云计算技术出现的契机。

在云计算系统中,虚拟化技术是非常关键的一环,它可以极大地提升计算机资源的利用效率和安全性,因此,如何基于网络虚拟化技术优化云计算系统的性能问题也成为了业界的研究热点。

一、基于网络虚拟化技术的云计算系统性能提升机制网络虚拟化技术是指采用软件方式来模拟出多个独立的虚拟网络,每个虚拟网络是相互独立的,具有自己的 IP 地址、MAC 地址、路由表和协议栈。

在云计算系统中,网络虚拟化技术可以将不同的物理资源虚拟化为自己的虚拟机,从而实现分布式计算。

同时,网络虚拟化技术还可以将网络功能虚拟化为虚拟服务,从而提高网络的可靠性和性能。

在基于网络虚拟化技术的云计算系统中,性能提升主要通过以下机制实现:(1)提高系统的可复用性:网络虚拟化技术可以将不同的物理资源虚拟化为自己的虚拟机,从而提高了系统资源的利用率。

(2)提高系统的可扩展性:网络虚拟化技术可以通过软件方式实现虚拟网络的创建和销毁,从而实现了系统的动态扩展。

(3)提高系统的可靠性:网络虚拟化技术可以将网络功能虚拟化为虚拟服务,从而提高了系统网络的可靠性和性能。

二、基于网络虚拟化技术的云计算系统性能优化的应用在实际应用中,如何基于网络虚拟化技术进行云计算系统性能优化也是非常关键的。

针对云计算系统中的虚拟机内存管理问题,一般采用的方法是对虚拟机进行资源限制。

通过比较各种限制策略,可以发现限制内存过小或者过大会影响虚拟机的性能。

针对云计算系统中大量的网络流量需求,研究人员还提出了一种用于解决网络流量问题的虚拟化技术——PCI passthrough技术。

该技术可以将虚拟交换机设为主机中的一个物理设备,实现对流量的实时捕获和处理,从而提高了虚拟机的网络性能。

The_Research_of_Network_Quality_Optimization_Based

The_Research_of_Network_Quality_Optimization_Based

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2018, 7(1), 53-59 Published Online February 2018 in Hans. /journal/sea https:///10.12677/sea.2018.71006The Research of Network Quality Optimization Based on vMOSLimei Liu 1*, Minghao Shao 2, Lingwei Kong 2, Peng Yang 21Department of Basic Education, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang Liaoning 2School of Automation, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang LiaoningReceived: Feb. 9th , 2018; accepted: Feb. 21st , 2018; published: Feb. 28th , 2018Abstract The user experience of video is fluency and clarity. The network side and user side factors of comprehensive optimization will be difficult based on the assessment of vMOS. The process of un-ceasing development will produce more influencing factors, and combined with feedback module, the difficulty of optimization has increased. Firstly, this paper will realize the function of the feed-back through the single chip microcomputer and data transfer between client and network. Se-condly, it will digitize the feeling of the user to watch video and analyze the various factors in-fluencing the video index vMOS. The vMOS score is refined and the automatic optimization func-tion between the MCU and the server is adjusted. Finally, the correlations between various factors and vMOS value were analyzed. After eliminating low correlation variable, respectively two va-riables sLoading and sStalling, the initial fitting function is obtained by Matlab for data. So it has realized the optimization of the influence factors, using single chip microcomputer and the server at the same time to optimize the video quality. KeywordsvMOS, Microcontroller, sLoading, sStalling基于vMOS 的网络质量优化的研究刘丽梅1*,邵铭昊2,孔令伟2,杨 鹏21沈阳工程学院基础教学部,辽宁 沈阳 2沈阳工程学院自动化学院,辽宁 沈阳收稿日期:2018年2月9日;录用日期:2018年2月21日;发布日期:2018年2月28日*通讯作者。

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(六)

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(六)

虚拟化技术是近年来迅速发展的一种云计算资源优化工具,它通过将不同的物理资源虚拟化成多个虚拟资源,实现对计算、存储和网络等各种资源的高效利用。

在网络资源优化方面,虚拟化技术可以发挥重要作用,下面本文将讨论如何使用虚拟化技术进行网络资源优化。

1. 虚拟化技术在网络资源优化中的应用:虚拟化技术在网络资源优化中有着广泛的应用,其中最突出的是虚拟化网络功能(Network Function Virtualization,NFV)。

通过将网络功能(如防火墙、负载均衡器等)从硬件设备中解耦,转变为软件实例在虚拟化环境中运行,可以大大简化网络部署和维护,提高网络资源的利用效率。

此外,虚拟化技术还可以帮助构建虚拟私有云(Virtual Private Cloud,VPC),通过虚拟化技术将云上的网络资源划分为独立、安全的虚拟网络,实现不同租户之间的互相隔离,提高网络资源的利用率和安全性。

2. 虚拟化网络功能的优化策略:为了进一步优化虚拟化网络功能,可以采取以下策略:(1)资源调度策略:根据系统的负载情况和网络需求,合理分配虚拟机的资源。

可以通过监控虚拟机的网络流量、响应时间等指标,动态调整虚拟机的CPU、内存和网络带宽等资源,提高网络服务的响应速度和资源利用率。

(2)网络链路聚合:通过将多个物理网络链路虚拟化为一个逻辑链路,以提高网络带宽和可用性。

在虚拟化环境中,可以使用虚拟交换机技术将多个物理网络链路聚合成一个逻辑链路,实现带宽的叠加和冗余,提高网络资源的利用效率和可靠性。

(3)网络流量优化:针对网络流量的不同特点,采用不同的优化措施。

例如,对于实时的多媒体流量,可以采用流量调度和带宽控制等策略,确保流量的稳定传输;对于大规模数据传输,可以采用数据压缩和分流技术,提高网络传输效率。

3. 虚拟私有云的网络优化:虚拟私有云是一种基于虚拟化技术的网络资源优化方式,以下是改善虚拟私有云性能的一些关键策略:(1)网络隔离和安全:通过虚拟化技术,可以为每个租户分配独立的虚拟网络资源,实现不同租户之间的网络隔离,确保数据的安全性和隐私性。

基于云端虚拟网络的安全虚墙实现与优化

基于云端虚拟网络的安全虚墙实现与优化

基于云端虚拟网络的安全虚墙实现与优化在当今数字化世界中,网络安全一直是众多企业和组织关注的焦点。

为了保护网络系统免受恶意攻击和非法访问的威胁,建立一道安全虚墙成为必要措施之一。

云端虚拟网络的出现为安全虚墙的实现和优化提供了新的解决方案。

一、云端虚拟网络介绍云计算技术的飞速发展使得企业和组织无需投入大量资金购买和维护自有的物理服务器,而是借助云服务商的基础设施实现计算资源的灵活配置和使用。

云端虚拟网络(Virtual Network)是在云平台上部署的由虚拟机、虚拟交换机和虚拟路由器等组成的网络拓扑。

云平台上的虚拟网络可以随时、随地创建、修改和删除,提供了弹性和灵活性的网络环境。

二、基于云端虚拟网络的安全虚墙实现1. 虚拟机安全组虚拟机安全组是基于协议/端口/源IP地址/目标IP地址/目标端口等规则组成的一组网络安全访问控制规则。

通过配置安全组规则,可以限制虚拟机的入站和出站网络流量,确保安全策略的有效执行。

比如,可以关闭不需要的端口,限制特定IP地址的访问等。

2. 防火墙与入侵检测系统云平台上通常会部署虚拟防火墙和入侵检测系统,用于监控和过滤网络流量。

通过定义防火墙规则,可以限制进出网络的数据包,防止恶意攻击和非法访问。

入侵检测系统可以通过监测网络流量和识别异常行为来发现潜在的安全威胁,并采取相应的措施加以防范。

3. VPN隧道加密为了保护网络通信的机密性和完整性,可以在云平台上建立VPN (Virtual Private Network)隧道来加密通信数据。

VPN隧道可以在公共网络上创建一个安全的通信管道,只有通过认证的用户才能访问网络资源,有效保护敏感数据免受窃听和篡改。

三、基于云端虚拟网络的安全虚墙优化1. 流量监测与分析通过在云平台上部署流量监测与分析系统,可以全面了解网络流量的特征和趋势,及时发现异常行为和非法访问。

通过分析流量数据,可以制定更精细的安全策略,及时调整安全虚墙的规则和配置,提高网络安全防护的能力。

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(八)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(八)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究导言近年来,随着互联网的高速发展,虚拟网络技术逐渐成为现代社会信息交流的重要方式。

虚拟网络作为一个抽象的概念,将物理网络中的资源虚拟化,为用户提供透明的网络服务。

然而,在虚拟网络中,网络流量的管理和优化却面临着诸多挑战。

本文将从网络流量分析和优化两个方面来探讨虚拟网络的技术,并提出相应的解决方案。

一、网络流量分析流量监测技术虚拟网络中的流量监测是了解网络运行状态的重要手段。

传统的流量监测技术包括端口镜像和流量捕获,但在虚拟网络中,由于网络的抽象性,传统的监测技术往往无法直接使用。

因此,我们需要研究虚拟网络中的新型流量监测技术。

一种可行的方法是利用虚拟化平台的API来收集虚拟机的流量数据,并结合网络流量分析工具进行数据处理和分析。

流量识别与分类在虚拟网络中,流量识别和分类是保障网络安全和优化网络性能的关键环节。

传统的流量识别与分类方法主要基于端口号和协议,但这种方法在虚拟网络中存在一定的局限性。

新的流量识别与分类方法可以结合虚拟化平台提供的信息,例如虚拟机的标识符和网络拓扑,利用机器学习算法和深度学习技术来实现更加准确和高效的流量识别与分类。

二、网络流量优化技巧调度算法优化在虚拟网络中,调度算法的优化是提高网络性能的关键。

调度算法决定了虚拟机的资源分配和任务调度,直接影响到网络的吞吐量和延迟。

因此,我们需要研究和设计适用于虚拟网络的调度算法优化技巧。

如采用基于负载均衡的调度算法,可以根据虚拟机的资源利用率和负载情况动态调整任务分配,以实现网络流量的合理分配和优化。

路由算法改进虚拟网络中的路由算法对网络性能和可靠性有着重要影响。

传统的路由算法依赖于网络拓扑信息和路径计算,但在虚拟网络中,网络拓扑动态变化和路径计算复杂度增加,传统的路由算法会带来较高的开销和延迟。

因此,我们需要研究新的路由算法改进技巧,如采用基于拓扑感知的路由算法,结合虚拟机位置信息和网络负载情况来实现网络路径的优化和动态调整。

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(七)

如何使用虚拟化技术进行网络资源优化(七)

进行网络资源优化是企业和组织在追求高效运作和降低成本的过程中必须面对的挑战之一。

虚拟化技术作为一种先进的解决方案,可以帮助企业充分利用网络资源,提高效率和灵活性。

本文将从减少硬件成本、提高安全性和灵活性等方面探讨如何使用虚拟化技术进行网络资源优化。

1.优化硬件资源利用率虚拟化技术可以帮助企业充分利用硬件资源,减少硬件成本。

传统的服务器架构中,每个服务器通常只能运行一个应用程序,而虚拟化技术可以将一台物理服务器划分为多个虚拟服务器,每个虚拟服务器可以运行一个应用程序。

这样一来,企业不再需要购买大量的物理服务器,可以通过虚拟化技术将多个应用程序同时运行在一台服务器上,从而提高硬件资源利用率,节省硬件成本。

2.提高网络安全性虚拟化技术能够提供更强大的网络安全性。

通过虚拟化技术,企业可以将物理服务器划分为多个虚拟网络,每个虚拟网络之间相互隔离,互不干扰。

这样一来,即使一台物理服务器上的一个虚拟网络受到攻击,其他虚拟网络仍然可以正常运行,保证整个网络的安全性。

此外,虚拟化技术还可以为每个虚拟机提供独立的防火墙和安全策略,提高了网络的安全性。

当一个虚拟机受到攻击时,其他虚拟机不会受到影响,安全性更高。

3.灵活性和可扩展性虚拟化技术可以为企业提供更大的灵活性和可扩展性。

当企业需要添加新的服务器时,只需要增加一个新的虚拟机即可,而不需要购买新的物理服务器。

这样一来,企业可以根据实际需求随时增加或减少虚拟机的数量,更加灵活地管理网络资源。

另外,虚拟化技术还允许企业将虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器,提高了系统的可扩展性。

4.节约能源虚拟化技术可以帮助企业节约能源。

传统的服务器架构中,每个服务器都需要独立的供电和散热设备,耗电量和散热成本较高。

而虚拟化技术将多个应用程序运行在一台物理服务器上,大大减少了服务器的数量,从而降低了能源消耗和散热成本。

5.简化管理虚拟化技术可以简化网络资源的管理工作。

传统的服务器架构中,每个服务器都需要独立的操作系统和应用程序,管理和维护成本较高。

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(六)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(六)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究引言:在当今数字化时代,互联网已成为人们生活和工作的重要组成部分。

而虚拟网络作为互联网的一种形态,越来越受到人们的关注与重视。

在虚拟网络中,网络流量分析和优化显得尤为重要。

本文将探讨虚拟网络的网络流量分析技巧以及优化技巧的研究,并讨论其在实际应用中的意义。

虚拟网络的网络流量分析:虚拟网络是指通过虚拟化技术将一个物理网络划分为多个逻辑上相互隔离的虚拟网络的技术。

在虚拟网络中,网络流量分析是指对虚拟网络中传输的数据包进行监控和分析,以了解网络中的数据流动情况,进而为网络管理和优化提供依据。

虚拟网络的流量分析技巧主要包括以下几个方面:1. 数据包捕获与分析:通过使用网络数据包捕获工具,可以获取虚拟网络中传输的数据包,并对其进行深入分析。

这样可以了解数据包的源头、目的地,以及数据包的大小、传输速率等信息。

2. 流量统计与监控:通过对网络中的数据流量进行统计和监控,可以了解网络的负载情况,及时发现网络拥堵或异常情况。

这对于及时调整网络配置以及优化网络性能至关重要。

3. 流量分类与分析:虚拟网络中的数据流量往往非常庞大,通过对数据流量进行分类和分析,可以将网络流量按照不同的特征进行划分,以便于更有针对性地进行网络流量管理和优化。

虚拟网络的网络优化技巧:虚拟网络的网络流量优化是指通过改善和优化网络拓扑、传输机制等手段,提高网络性能和效率的技术。

通过网络优化,可以降低延迟、提高网络吞吐量,进而提升虚拟网络的传输速度和性能。

以下是一些虚拟网络的网络优化技巧:1. 虚拟网络的负载均衡:通过将虚拟网络中的负载分布均衡地分配到不同的物理服务器上,可以减轻单台服务器的负载压力,提高服务器的工作效率和性能。

2. 虚拟网络的带宽优化:通过对虚拟网络中的带宽进行有效分配和分类,可以合理利用带宽资源,提高网络的传输速度和效率。

3. 虚拟网络的拓扑优化:通过优化虚拟网络的拓扑结构,可以减少网络中的冗余路径和网络环路,提高数据传输的效率和速度。

网络虚拟化中的网络性能调优与加速

网络虚拟化中的网络性能调优与加速

网络虚拟化是指将物理网络资源抽象出来,通过虚拟化技术实现多个逻辑网络的划分和共享。

随着云计算和大数据时代的到来,网络虚拟化成为了非常重要的一项技术。

然而,在网络虚拟化中,网络性能调优与加速是一项关键任务。

首先,我们来看一下为什么网络性能调优与加速在网络虚拟化中非常重要。

虽然网络虚拟化提供了资源共享和灵活性,但也带来了一定的性能挑战。

首先,虚拟机之间的网络通信需要经过虚拟交换机和虚拟路由器等虚拟网络设备,这增加了网络延迟。

其次,多个虚拟机共享物理网络资源,会导致网络带宽和吞吐量的竞争。

最后,网络虚拟化的部署规模通常非常大,管理和维护成本也很高。

因此,网络性能调优与加速成为了网络虚拟化中不可忽视的问题。

在网络虚拟化中,网络性能调优与加速的一种重要方法是使用硬件加速器。

硬件加速器是一种专门用于加速特定任务的专用芯片或设备。

在网络虚拟化中,可以使用硬件加速器来加速虚拟机与物理网络设备之间的通信,提高网络性能。

例如,可以使用物理或虚拟的网络功能虚拟化设备(NFV)来加速网络流量的处理和转发。

此外,还可以使用专门的加速卡来提供更高的网络吞吐量和更低的延迟。

除了使用硬件加速器,还可以通过优化网络虚拟化的架构来提高网络性能。

首先,可以使用虚拟局域网(VLAN)技术将虚拟机划分到不同的虚拟局域网中,以减轻网络带宽竞争。

其次,可以使用虚拟化交换机和路由器来提供更高效的数据包转发和路由功能。

同时,还可以利用流量分析和负载均衡等技术,实现智能化的网络资源调度和流量控制,进一步提高网络性能。

此外,网络虚拟化中的网络性能调优与加速还需要考虑一些其他因素。

例如,网络安全是网络虚拟化中一个非常重要的问题。

虚拟网络中的安全隔离和流量监测等技术可以有效地保护虚拟机和网络资源的安全。

另外,网络管理和监控也是网络性能调优与加速的重要领域。

通过实时监测和分析网络性能指标,可以及时发现并解决网络故障和性能瓶颈,保证网络的高可用性和高性能。

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(十)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(十)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究引言随着互联网的迅速发展和普及,虚拟网络作为其中重要的一部分,在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,随之而来的也是网络流量的剧增和网络性能的挑战。

因此,对虚拟网络的网络流量进行分析和优化已经成为了当今的热门研究领域。

本文将探讨虚拟网络流量分析的重要性,并介绍相关的优化技巧。

一、虚拟网络流量分析的重要性虚拟网络是由多个虚拟机、容器或者虚拟网络功能设备组成的网络,它可以提供更高的灵活性和敏捷性。

然而,随着虚拟网络规模的增大,网络流量也随之增长。

虚拟网络流量的分析对于确保网络性能的可靠性和稳定性至关重要。

虚拟网络流量分析可以帮助网络管理员监控网络中的流量和数据包,提供网络状态的实时视图,并帮助识别网络拥塞和瓶颈。

通过对网络流量的分析,可以及时发现网络问题,进行优化和调整,提高网络的稳定性和性能。

二、虚拟网络流量分析的技术手段1. 流量采集与监控虚拟网络的流量采集是流量分析的基础。

一种常用的方法是通过在虚拟机或虚拟网络功能设备上部署数据包捕获软件,如Wireshark,以捕获并分析网络中的数据包。

另一种方法是使用流量监控设备,如网络流量分析仪,它可以实时监控和记录网络流量,并提供详细的流量统计信息。

2. 数据包分析与解码收集到的网络数据包往往是加密或二进制格式,需要进行解码和分析才能提取有用的信息。

数据包分析软件可以解码和分析数据包,提供流量统计、协议分析和会话重组等功能。

这些数据可以帮助网络管理员了解网络的通信模式和流量分布,从而优化网络拓扑和路由。

3. 流量可视化与分析流量可视化可以将庞大的网络流量数据以图形化的方式呈现,帮助管理员更直观地了解网络状态和流量分布。

通过流量可视化工具,网络管理员可以清晰地看到流量的分布、流量峰值和流量类型等信息,从而更好地规划网络资源分配和优化网络流量。

三、虚拟网络流量优化的技巧1. 网络拓扑优化虚拟网络拓扑的设计对网络流量的优化起到至关重要的作用。

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(三)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(三)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究现代社会,随着互联网的普及和应用,虚拟网络越来越成为人们生活和工作的重要组成部分。

然而,随着虚拟网络规模的不断扩大和网络流量的快速增长,如何进行网络流量分析和优化成为了一个亟待解决的问题。

本文将探讨虚拟网络的网络流量分析和优化技巧,并提供一些实用的方法和建议。

一、网络流量分析网络流量分析是指通过对网络流量进行监测和分析,了解网络的使用情况、流量模式以及网络安全状况。

通过对网络流量的分析,可以帮助我们发现潜在的问题,提高网络的性能和安全性。

流量监测工具要进行网络流量分析,首先需要选择合适的流量监测工具。

目前市场上有许多专业的网络流量监测工具,可以根据实际需要选择合适的工具。

流量采集和存储流量分析需要采集和存储大量的网络流量数据。

采集网络流量数据可以通过监测网络设备的端口,或者在网络中设置专门的流量采集设备来实现。

采集到的流量数据可以存储在数据库中,或者使用专门的流量分析工具来进行存储和处理。

数据分析和可视化采集到的流量数据需要经过分析和处理,以便得出有用的结论和信息。

数据分析可以借助各种统计和数据挖掘技术来实现,将数据转化为可用的信息。

同时,通过可视化技术,可以将数据以图表、表格等形式进行展示,使得分析结果更加直观和易懂。

二、网络流量优化技巧网络流量优化是指通过优化网络设备和流量管理,提高网络的性能和效率。

在进行网络流量优化时,需要考虑到网络的带宽、延迟、丢包率等指标,以及网络的安全性和可靠性。

带宽管理带宽是指网络传输数据的能力,网络流量的优化首先要考虑如何充分利用带宽资源。

一种常见的优化方法是通过带宽控制和流量调度来实现,如流量分流、流量限制等。

此外,还可以通过使用带宽压缩、数据压缩等技术来减少网络带宽的占用。

流量调度流量调度是指将网络流量按照一定的策略进行分配和调度,以满足不同应用的需求。

常用的流量调度技术包括负载均衡、流量分流等。

通过合理的流量调度,可以提高网络的性能和效率。

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(四)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究(四)

虚拟网络的网络流量分析和优化技巧研究引言:在当今信息时代,虚拟网络的使用已经成为了企业、机构和个人日常工作不可或缺的一部分。

然而,随着信息量不断增长和网络活动的不断增多,虚拟网络的网络流量也呈现出快速增长的趋势。

如何更好地分析和优化虚拟网络的流量,成为了一个迫切需要解决的问题。

一、网络流量分析的重要性虚拟网络中的网络流量数据是从各种网络设备和应用程序收集而来的。

通过对这些流量数据进行细致的分析,我们可以了解网络中的实际数据传输情况,识别出存在的问题,并采取相应的优化措施。

网络流量分析的重要性体现在以下几个方面:1. 问题排查:网络中的流量数据可以帮助我们分析出网络中存在的问题,例如网络延迟、丢包、带宽占用等。

通过对问题的深入分析,我们可以确定问题的根本原因,并及时采取相应的解决办法。

2. 安全保障:网络流量分析可以帮助我们识别出潜在的安全威胁,例如网络攻击、数据泄露等。

通过分析网络流量,我们可以及时发现并阻止恶意行为,并采取相应的安全措施保障网络的安全。

3. 性能优化:网络流量分析可以帮助我们寻找网络性能瓶颈,并采取相应的优化手段,提升网络的性能和稳定性。

例如,可以通过网络流量分析找出网络中的热点资源,合理分配带宽资源,提高网络资源的利用率。

二、网络流量分析的方法和技巧网络流量分析的方法和技巧多种多样,下面介绍几种常用的方法和技巧:1. 抓包分析:通过使用抓包工具,可以捕获网络流量并进行分析。

抓包分析可以提供详细的网络活动记录,包括源IP地址、目标IP地址、传输协议、数据包大小等信息。

通过对这些信息的分析,可以了解网络中的数据传输状况,并发现潜在的问题。

2. 流量可视化:将网络流量数据通过图表、图形等方式进行可视化展示,可以更直观地了解网络中的数据传输情况。

通过对流量图表的分析,可以发现异常的流量模式,例如大量的传输请求、频繁的连接断开等,从而判断是否存在网络攻击行为。

3. 流量分析工具:目前市场上有许多专门的网络流量分析工具,例如Wireshark、NetFlow Analyzer等。

VMOS优化提升方案(初版)-2016

VMOS优化提升方案(初版)-2016

MOS优化提升方案(初版)-20161 背景视频已成为网络上的最主要流量,视频业务体验已成为衡量网络服务质量的关键指标。

伴随着视频分辨率的不断提升(从360p/720p逐渐过度至4K/8K),视频业务对网络的要求也越来越高。

如何评价当前网络下视频业务的体验,对用户和运营商来说意义越来越重大。

通过v-MOS分来评估用户观看视频的质量,进而排查提升LTE网络质量。

目前通过speedvideo终端软件采集v-MOS,评估LTE网络。

通过近期采集和优化vMOS,结合项目实践经验,汇总vMOS优化方案。

2 vMOS模型及影响因素vMOS分用来评估用户观看视频的质量。

综合考虑视频源质量、播放过程中的初始时延。

卡顿占比、视频播放时长,来对整个视频体验进行MOS打分(下图为V-MOS评估模块)vMOS计算所需参数:缓冲相关(初始缓冲时延,视频播放时长,卡顿占比);视频源相关(视频码率、视频分辨率、编码算法。

编码等级)。

V-MOS评估模块vMOS由sQuality(片源质量)、sLoading (初始缓冲时长)、和sStalling(卡顿)三项分值决定。

3 vMOS优化步骤和思路3.1 sQuality 提升用户选择(资费),片源清晰度,终端屏幕分辨率&处理器视频能力(如编解码算法支持,最高画质支持),及可获得带宽(如可获得带宽不足,则有可能导致实际播放的最高画质受限)➢一方面,根据商用视频APP(移动端)统计及消费者调研表明,由于担心流量及资费,大部分用户在移动蜂窝网络上以观看720p以下视频为主,因此解决“大众看得起”至关重要。

为了充分释放移动视频消费力,商业模式(尤其是资费和收益)仍然是当前亟需关注解决的首要问题➢另一方面,虽然当前终端屏幕&能力并不是主要瓶颈,但1080P/2K等高清晰度视频片源的普及不够导致“有钱没得看”,丰富匹配当前终端、网络能力和消费者需求的高质量片源,也是产业需要重点关注的要素3.2 sStalling提升影响sStalling得分的主要网络指标是视频全程感知速率:➢无线网络边缘弱覆盖导致无法获取高速率(比如UMTS/LTE RSCP/RSRP低于一定门限);话务高峰时间和区域的小区用户数过多导致容量不足;而部分视频片源的码率波动范围过大,超过容量规划中1.3倍码率的假设值,会导致实际容量的不足;➢高峰时段,视频服务器负载过高限速,也会导致用户感知业务速率降低,最终导致卡顿。

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1. 引言
随着无线宽带网络的升级,以及智能终端的普及,视频的分辨率和画面质量在不断演进和提升,屏 幕技术和编解码技术在不断发展,移动网络和固定网络也都全面进入超宽带时代,视频体验已经呈现出 多屏、多网络、多业务的特点[1]。现今越来越多的用户选择在移动智能终端上应用客户端 APP 观看网络 视频,这是一种基于 TCP 的视频传输及播放。因此需要根据以用户体验为中心的评价体系标准,用统一 的衡量标准,来评价不同网络,不同屏幕,不同场景应用下的视频体验的好坏。视频业务体验已成为衡 量网络服务质量的关键指标。伴随着视频分辨率的不断提升,视频业务对网络的要求也越来越高。如何 评价当前网络下视频业务的体验,对用户和运营商来说意义越来越重大[2]。 IP 承载网是一个“尽力而为”的网络,网络视频业务占用带宽资源较多、实时性要求较高,并且对 分组丢失、时延、抖动等网络特性非常敏感,尤其是时变的网络特性严重影响网络视频业务的质量。通 过对网络视频质量的监控和反馈,可以调节编解码器或信道的参数,改善传输视频的服务质量。因此, 需要实时准确地对网络视频服务质量进行监控,获得反映用户感受的视频体验质量。用户对视频的直观 体验是流畅度和清晰度,在基于 vMOS 的评测标准[3],将网络侧和用户侧的因素进行综合优化将是难中 之难,在不断的发展过程中, 会产生更多的影响因素,加之与反馈模块进行结合,更加增加了优化难度。 本文将基于初始缓冲时延、卡顿时长占比、初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、E2E、RTT 对 vMOS 客服评价体系的影响关系, 并用单片机和服务器对影响因素进行优化, 进而对视频质量进行优化。 并对影响视频指标 vMOS 的各种因素进行分析,并且通过单片机和服务器之间的自动优化功能进行调节 处理。
Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2018, 7(1), 53-59 Published Online February 2018 in Hans. /journal/sea https:///10.12677/sea.2018.71006
3.2. sQuality 提升
用户选择(资费),片源清晰度,终端屏幕分辨率&处理器视频能力(如编解码算法支持,最高画质支
DOI: 10.12677/sea.2018.71006 55 软件工程与应用
刘丽梅 等
持),及可获得带宽(如可获得带宽不足,则有可能导致实际播放的最高画质受限)。
3.3. sStalling 提升
*
通讯作者。
文章引用: 刘丽梅, 邵铭昊, 孔令伟, 杨鹏. 基于 vMOS 的网络质量优化的研究[J]. 软件工程与应用, 2018, 7(1): 53-59. DOI: 10.12677/sea.2018.71006
刘丽梅 等


用户对视频的直观体验是流畅度和清晰度,基于vMOS的评测标准,将网络侧和用户侧的因素进行综合 优化将是难中之难,在不断的发展过程中,会产生更多的影响因素,加之与反馈模块进行结合,更加增 加了优化难度。本文首先通过单片机与网络和用户端之间的数据传送来实现反馈的功能。其次将用户观 看视频的感受进行数字化处理,并对影响视频指标vMOS的各种因素进行分析,特将vMOS的得分细化并 且通过单片机和服务器之间的自动优化功能进行调节处理。最后对各因素与vMOS值之间的相关性进行 分析。在排除相关性较低的变量之后,分别得到了sLoading和sStalling这两个变量,通过Matlab进行数 据的初步拟合之后得到了一定的函数关系。从而实现了用单片机和服务器对影响因素进行优化,同时优 化了视频质量。
影响 sSalling 得分的主要网络指标是视频全程感知速率:无线网络边缘弱覆盖导致无法获取高速率 (比如 UMTS LTE RSCP/RSRP 低于一定门限);话务高峰时间和区域的小区用户数过多导致容量不足;而 部分视频片源的码率波动范围过大,超过容量规划中 1.3 倍码率的假设值,会导致实际容量的不足;高 峰时段,视频服务器负载过高限速,也会导致用户感知业务速率降低,最终导致卡顿。这些都是造成视 频全程感知速率低、播放过程出现卡顿的可能因素;可以从无线网络先入手,逐步拓展到业务网络层。
2. vMOS 测试原理
对于观看视频的体验,每个人都会有不同的感受,而这种种不同的感受研究起来还是有点抽象,为
DOI: 10.12677/sea.2018.71006 54
软件工程与应用
刘丽梅 等
了更利于表达情感,本文将用户的直接感受数字化,用 vMOS 的得分来表示用户的主观体验得分具体的 计算方法如下所示: 在网络线路不拥挤时,网络传输状态可以采用 DF 期望值来衡量。DF 期望值的计算公式为:
Keywords
vMOS, Microcontroller, sLoading, sStalling
基于vMOS的网络质量优化的研究
刘丽梅1*,邵铭昊2,孔令伟2,杨
1 2
鹏2
沈阳工程学院基础教学部,辽宁 沈阳 沈阳工程学院自动化学院,辽宁 沈阳
收稿日期:2018年2月9日;录用日期:2018年2月21日;发布日期:2018年2月28日
(2)
P1 表示 sLoading 权重,且其取值为 0.23;P2 表示 sStalling 权重,且其取值为 0.27。
3. 优化方案
3.1. TCP 加速技术
TCP 加速技术的核心是设计高效的拥塞控制算法, 在不丧失 TCP 公平性和友好性的前提下尽量提升 TCP 流的吞吐率。拥塞控制的基本思路是发送端根据从网络获得的拥塞反馈信息调整 TCP 的发送速率, 基于根据何种拥塞反馈信息可以将 TCP 加速技术分为三类:基于显式信息反馈的 TCP 加速技术、基于隐 式信息反馈的 TCP 加速技术和基于智能数据分析的 TCP 加速技术[4]。 1) 基于显式信息反馈的 TCP 加速技术 部分 TCP 加速技术提出了利用路由器配合进行显式拥塞反馈,由路由器主动向发送端通告网络的拥 塞状况,发送端据此调整发送速率。比较典型的主要有:XCP 和 VCP 等。由于该类技术对网络设备支持 的依赖程度非常高,因此协议可扩展性很差,这也是该类技术至今依然停留在理论,尚未在网络中获得 大规模部署的原因。 2) 基于隐式信息反馈的 TCP 加速技术 如果路由器不提供显式的拥塞指示,那么 TCP 只能利用传输过程中获取的反馈作为隐式拥塞指示, 典型反馈信息主要分为丢包事件和往返时延,该类 TCP 加速技术通常根据其中一或两个维度来判定当前 网络的拥塞程度,并在发送端做出相应的拥塞控制策略。基于隐式信息反馈的 TCP 加速技术依赖于丢包 事件和往返时延等信息对网络拥塞判定的精确度,无论是拥塞丢包和随机丢包的判断错误,还是轻载网 络时延的判定错误, 都会给 TCP 的拥塞控制产生负面影响, 因此依靠简单的隐式拥塞信息反馈来调整 TCP 拥塞控制难以满足应用的高吞吐率需求。 3) 基于智能数据分析的 TCP 加速技术 华为公司研究设计了新一代的基于智能数据分析的 TCP 加速技术 RACE (Rapid, Adjustable, Clever, Efficient),针对每一条 TCP 流收集与其相关的来自于应用和网络等多个维度的信息,通过设计智能数据 分析引擎,将来自应用的真实需求信息和来自网络的真实状态信息分析处理成智能标识拥塞控制信息, 指导算法更加精确地判断网络拥塞程度。 华为公司提出的 RACE 首次将智能数据分析技术引入 TCP 加速 技术,克服了传统 TCP 加速技术对网络状况判断不准确的缺陷,真正能够做到:窗口快速增长(Rapid)、 目标速率可调(Adjustable)、丢包智能甄别(Clever)和自适应调整商口达到高通量(Efficient)。
关键词
vMOS,单片机,sLoading, sStalling
Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
The Research of Network Quality Optimization Based on vMOS
Limei Liu1*, Minghao Shao2, Lingwei Kong2, Peng Yang2
1 2
Department of Basic Education, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang Liaoning School of Automation, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang Liaoning
th st th
Received: Feb. 9 , 2018; accepted: Feb. 21 , 2018; published: Feb. 28 , 2018
Abstract
The user experience of video is fluency and clarity. The network side and user side factors of comprehensive optimization will be difficult based on the assessment of vMOS. The process of unceasing development will produce more influencing factors, and combined with feedback module, the difficulty of optimization has increased. Firstly, this paper will realize the function of the feedback through the single chip microcomputer and data transfer between client and network. Secondly, it will digitize the feeling of the user to watch video and analyze the various factors influencing the video index vMOS. The vMOS score is refined and the automatic optimization function between the MCU and the server is adjusted. Finally, the correlations between various factors and vMOS value were analyzed. After eliminating low correlation variable, respectively two variables sLoading and sStalling, the initial fitting function is obtained by Matlab for data. So it has realized the optimization of the influence factors, using single chip microcomputer and the server at the same time to optimize the video quality.
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