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网络单向延时是各类网络性能指标中最重要的一项参数,有着广泛的应用,准确测量数据包的单向延时可以反映出数据包在传输过程中排队拥塞的情况,是网络服务质量的关键衡量标准。针对传统测量单向延时的方法在非对称网络环境下误差较大的情况,本文设计并实现了两种计算网络单向延时的算法,并实现了单向延时测量系统。详细的研究内容可分为三个方面进行阐述:1.如果探测包在往返链路中固有的传播时间基本相等,往返链路延时不对称主要是由排队延时造成的。针对这种情况,本文提出了 一种基于消除排队延时的网络单向时延测量算法(Eliminate queuing delay algorithm,EQD)。该算法通过消除排队延时的策略有效提高了计算时钟偏差的准确性,从而提高了端到端单向延时的测量精度。为了准确计算排队延时,本文提出了基于频率拟合的方法计算排队延时(Real-time calculation of queuing delay algorithm,RTCQD),RTCQD算法相比于已有的方法在计算精度上平均提高了50%以上。2.如果探测包在往返链路中经过不同的路由表,网络不对称是由传播延时造成的。一般的基于双向消息通信的单向延时测量方案存在很大误差,针对这种情况本文提出基于环形链路的网络单向延时测量算法(Circle Path delay algorithm,CPD),引入第三个辅助通信主机节点,搭建三角形消息通信模型。通过测量三个主机之间消息通信的往返链路时延,建立由单向延时构成的方程组。为了提高计算精度,本文提出使用探测包的传播延时和排队延时进一步缩小单向延时的取值范围,最后使用最小平方误差这一限制条件计算网络单向延时。3.实现网络单向延时测量系统,将测量结果以图表的形式在web端进行展示,该系统提供实时测量和历史查询功能。分别在两条不同的实际链路环境下对本文提出的两种方法进行验证,实验结果与GPS测量结果进行对比,本文提出的算法能有效消除网络不对称和网络拥塞的影响,相对于传统的测量单向延时的方法在测量精度上提高了30%。本文以实现精确测量网络不对称环境下的单向延时为目的,设计并实现了两种单向延时测量算法。实验结果显示这两种方法可以在网络不对称环境中准确计算出网络单向延时,具有重要的理论意义和研究价值。