如何使用馬爾可夫鏈與服務(wù)質(zhì)量提高網(wǎng)絡(luò)可用性的性能模型說(shuō)明

　　針對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性在不同網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中的服務(wù)質(zhì)量（ QoS）存在差異，且與性能花費(fèi)相互制約的問(wèn)題，引入了馬爾可夫鏈理論，在定義了基于業(yè)務(wù)開(kāi)銷最小的服務(wù)能力匹配度的基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于馬爾可夫鏈和QoS指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)可用性（ MCQNA）評(píng)價(jià)模型。首先，從最能反映網(wǎng)絡(luò)可用特征的QoS指標(biāo)出發(fā)，兼顧性能開(kāi)銷，同時(shí)定義了代價(jià)函數(shù)，并且給出了狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；然后，通過(guò)平穩(wěn)狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)可用性關(guān)系的分析，求解出平穩(wěn)分布并作為QoS運(yùn)行開(kāi)銷的動(dòng)態(tài)權(quán)重，實(shí)現(xiàn)了以業(yè)務(wù)運(yùn)行代價(jià)最小為特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)可用性評(píng)判。仿真結(jié)果表明，所提模型構(gòu)建的遍歷性轉(zhuǎn)移矩陣存在平穩(wěn)分布，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性評(píng)判是可行的。該模型能針對(duì)不同業(yè)務(wù)的QoS標(biāo)準(zhǔn)，且有效針對(duì)具體業(yè)務(wù)衡量網(wǎng)絡(luò)的可用性。

　　隨著通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；?，幾乎所有與用戶服務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)都在網(wǎng)絡(luò)中存在，從而形成網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)環(huán)境。對(duì)作為業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)重要基礎(chǔ)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)而言，所提供服務(wù)業(yè)務(wù)中斷，或者達(dá)不到用戶業(yè)務(wù)要求的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)所造成的代價(jià)和影響是巨大的。因此，對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可用性的評(píng)估是掌握網(wǎng)絡(luò)是否準(zhǔn)確及時(shí)進(jìn)行信息交換的基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)適應(yīng)面向各類用戶業(yè)務(wù)提供高可靠服務(wù)和減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維代價(jià)的需求。復(fù)雜通信網(wǎng)絡(luò)的一大特點(diǎn)是傳輸路徑的多樣化和冗余化，涉及到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，使得節(jié)點(diǎn)與鏈路的負(fù)載、吞吐量、傳輸速率等也相應(yīng)地發(fā)生變化，從而導(dǎo)致具體用戶業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量發(fā)生改變。這種變化有可能使得傳輸質(zhì)量下降從而無(wú)法滿足業(yè)務(wù)傳輸需求，或者雖然網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（ Quality of Service，QoS）滿足，但是對(duì)于服務(wù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行費(fèi)用增加，致使全局網(wǎng)絡(luò)處于非經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。因此，在進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可用性評(píng)估時(shí)，要研究針對(duì)具體業(yè)務(wù)的可用性，避免籠統(tǒng)地判斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可用與否，應(yīng)當(dāng)與具體服務(wù)業(yè)務(wù)結(jié)合起來(lái)，針對(duì)具體業(yè)務(wù)和開(kāi)銷對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的全局評(píng)判，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率最佳。