Multi-objective Optimization in Computer Networks using Metaheuristics pdf epub mobi txt 電子書下載在線閱讀 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Donoso, Yezid/ Fabregat, Ramon

出品人:

頁數:472

译者:

出版時間:2007-3

價格:$ 142.32

裝幀:HRD

isbn號碼:9780849380846

叢書系列:

圖書標籤:

Multi-objective Optimization
Computer Networks
Metaheuristics
Optimization Algorithms
Network Optimization
Evolutionary Computation
Swarm Intelligence
Resource Allocation
Performance Evaluation
Wireless Networks

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具體描述

Metaheuristics are widely used to solve important practical combinatorial optimization problems. Many new multicast applications emerging from the Internet - such as TV over the Internet, radio over the Internet, and multipoint video streaming - require reduced bandwidth consumption, end-to-end delay, and packet loss ratio. It is necessary to design and to provide for these kinds of applications as well as for those resources necessary for functionality. "Multi-Objective Optimization in Computer Networks Using Metaheuristics" provides a solution to the multi-objective problem in routing computer networks. It analyzes layer 3 (IP), layer 2 (MPLS), and layer 1 (GMPLS and wireless functions). In particular, it assesses basic optimization concepts, as well as several techniques and algorithms for the search of minimals; examines the basic multi-objective optimization concepts and the way to solve them through traditional techniques and through several metaheuristics; and demonstrates how to analytically model the computer networks presented within the text. The book then focuses on the multi-objective models in computer networks, optical networks, and wireless networks and the applied way they can be solved. This resource also contains annexes that present the source code to solve the mathematical model problems present in the book through solvers and source codes programmed in C language, which solve some of the multi-objective optimization problems presented in the book.

《現代網絡架構與性能優化：基於實時數據分析的深度探索》圖書簡介本書旨在為網絡工程師、係統架構師以及從事網絡優化研究的專業人士提供一個全麵且深入的視角，探討在當前日益復雜和動態的網絡環境中，如何有效地設計、部署和維護高性能網絡架構。本書的重點聚焦於如何利用先進的實時數據分析技術和新興的網絡範式，來驅動網絡性能的持續優化，而非僅僅依賴於傳統的靜態配置和經驗法則。第一部分：現代網絡環境的挑戰與數據基礎在第一部分中，我們將深入剖析當前企業級、雲計算和邊緣計算網絡所麵臨的核心挑戰。這包括如何應對爆炸性的流量增長、嚴格的服務質量（QoS）要求、網絡功能虛擬化（NFV）帶來的復雜性，以及日益增強的網絡安全威脅。章節概覽： 1. 動態網絡環境的解析：探討微服務架構、容器化部署（如Kubernetes）以及大規模物聯網（IoT）接入對傳統網絡模型産生的衝擊。分析傳統輪詢式監控（Polling-based Monitoring）在捕捉瞬時性能抖動方麵的局限性。 2. 網絡遙測（Telemetry）的革命：本章詳細介紹現代網絡設備采集的細粒度數據源，包括流級數據（如IPFIX、sFlow）、設備內部狀態指標（如隊列深度、緩衝區利用率）以及控製平麵信息（如BGP、OSPF狀態）。重點討論如何構建高效的數據管道（Data Pipeline）來處理高吞吐量的實時遙測流。 3. 實時數據預處理與特徵工程：介紹用於清洗、聚閤和規範化異構網絡數據的技術。涵蓋時間序列對齊、異常值檢測的基礎算法，以及如何從原始數據中提取對性能影響最大的關鍵特徵，為後續的分析打下堅實基礎。第二部分：性能評估指標與基準建模準確的性能評估是優化的前提。本部分將超越簡單的帶寬和延遲測量，引入更具業務意義的性能指標，並建立穩健的網絡基準模型。章節概覽： 4. 關鍵性能指標（KPIs）的深化理解：詳細闡述影響用戶體驗的關鍵指標，例如應用感知延遲（Application-Aware Latency）、抖動分布（Jitter Distribution）、丟包率的上下文依賴性，以及資源飽和度指數。討論如何將這些技術指標映射到業務服務等級目標（SLOs）。 5. 網絡基準測試與負載建模：介紹科學的基準測試方法，以評估不同硬件和軟件配置下的網絡極限性能。重點在於如何基於實際流量特徵（例如，突發性、長連接/短連接比例）創建具有代錶性的網絡負載模型，確保測試結果的有效性和可復現性。 6. 容量規劃的概率模型：引入排隊論（Queueing Theory）在網絡資源預留中的應用，特彆是M/G/1和更復雜的排隊模型，用於預測在特定負載下保持所需服務水平所需的緩衝區大小和鏈路容量，從而避免過度配置或資源不足。第三部分：基於數據驅動的智能網絡控製這是本書的核心部分，聚焦於如何利用實時分析的結果來主動調整網絡行為，實現自適應和自優化的網絡管理。章節概覽： 7. 流量工程的演進：討論從傳統的基於靜態路徑選擇到基於實時擁塞感知的主動流量工程的轉變。詳細介紹如何利用最短路徑算法的動態變體，根據實時的鏈路利用率和延遲反饋，重新計算和部署流量路徑，最小化全局擁塞。 8. SDN在實時控製中的角色：深入探討軟件定義網絡（SDN）控製器如何充當中央決策點。闡述如何將數據分析平颱與OpenFlow或P4等可編程數據平麵接口集成，實現毫秒級的策略下發和流錶更新，以應對突發的流量尖峰或故障。 9. 擁塞控製機製的優化：批判性分析傳統TCP擁塞控製算法（如CUBIC、BBR）在現代高帶寬、高延遲網絡（如數據中心內部和長距離廣域網）中的局限性。重點介紹基於反饋的、更精細化的擁塞窗口調整策略，以及如何將其與流量優先級區分相結閤。 10. 故障預測與主動乾預：探討如何使用時間序列預測模型（如ARIMA、Prophet）來分析關鍵設備指標（如CPU利用率、內存使用、接口錯誤率）的趨勢，從而提前數小時或數天預測潛在的硬件或軟件故障，並觸發預防性維護或流量遷移。 11. 網絡安全態勢的實時感知：分析如何通過分析流數據中的異常行為模式（如DDoS攻擊的流量特徵、掃描活動）來實時識彆安全事件。重點介紹基於基綫的行為分析方法，用於快速區分良性流量突增和惡意攻擊流量。第四部分：麵嚮未來的網絡架構與運維實踐最後一部分著眼於下一代網絡基礎設施的構建，強調自動化、可解釋性和持續改進的運維文化。章節概覽： 12. 可觀測性（Observability）的構建：區分傳統的監控（Monitoring）和現代的可觀測性。講解如何通過日誌（Logs）、指標（Metrics）和分布式追蹤（Traces）的“三支柱”協同工作，為復雜分布式應用提供端到端的性能視圖。 13. 網絡自動化與閉環反饋：詳細介紹實現網絡運營自動化所需的工具鏈和框架（如Ansible, SaltStack）。強調如何設計“閉環係統”（Closed-Loop Systems），其中數據分析的輸齣直接觸發配置變更或修復腳本的執行，減少人工乾預。 14. 性能驗證與持續集成/持續部署（CI/CD）在網絡中的應用：討論如何將性能測試集成到網絡變更的CI/CD流程中，確保任何配置更新或軟件升級都不會對既有服務水平造成負麵影響。介紹“金絲雀發布”（Canary Releases）在網絡策略部署中的應用。目標讀者：本書適閤具有中級至高級網絡知識的讀者，特彆是負責核心網絡、數據中心網絡或服務提供商網絡的架構師和高級工程師。同時，對應用性能管理（APM）和網絡科學交叉領域感興趣的研究人員也會從中獲益匪淺。本書提供的是一套實用的、基於數據的決策框架，以應對構建下一代彈性、高效網絡的實際挑戰。