正版新书]网络演算 互联网确定性排队系统理论(瑞士)让-伊夫·勒

第一部分网络演算基础知识

第1章网络演算3

1．1数据流的模型3

1．1．1累积量函数、离散时间与连续时间模型3

1．1．2积压与虚拟延迟6

1．1．3例子：播放缓冲器6

1．2到达曲线8

1．2．1到达曲线的定义8

1．2．2漏桶模型和通用信元速率算法12

1．2．3次可加性和到达曲线17

1．2．4最小到达曲线21

1．3服务曲线23

1．3．1服务曲线的定义23

1．3．2经典服务曲线示例26

1．4网络演算基础29

1．4．13种界限29

1．4．2界限是紧致的吗35

1．4．3级联36

1．4．4积压界限的改进38

1．5贪婪整形器40

1．5．1定义40

1．5．2贪婪整形器的输入/输出特性40

1．5．3贪婪整形器的性质43

1．6优选服务曲线、可变延迟和固定延迟45

1．6．1优选服务曲线45

1．6．2积压造成的延迟49

1．6．3可变延迟与固定延迟51

1．7处理变长数据包52

1．7．1变长数据包引入不规则性的示例52

1．7．2打包器54

1．7．3贪婪整形器和打包器之间的关系59

1．7．4打包贪婪整形器62

1．8无损有效带宽和等效容量68

1．8．1流的有效带宽68

1．8．2等效容量70

1．8．3示例：FIFO多路复用器的接受域71

1．9定理1．4．5的证明73

1．10

参考文献说明76

1．11习题78

第2章网络演算应用于互联网86

2．1GPS和保证速率节点86

2．1．1数据包调度86

2．1．2GPS及其实际运用87

2．1．3GR节点和优选加代数方法90

2．1．4GR节点的级联93

2．1．5证明95

2．2IETF的综合服务模型97

2．2．1保证服务97

2．2．2互联网路由器的综合服务模型97

2．2．3通过RSVP进行预留设置98

2．2．4流建立算法101

2．2．5多播流102

2．2．6ATM流建立103

2．3可调度性103

2．3．1EDF调度器104

2．3．2SCED调度器106

2．3．3缓冲需求112

2．4应用于区分服务113

2．4．1区分服务113

2．4．2显式的EF延迟界限114

2．4．3带阻尼器的聚合调度界限121

2．4．4静态最早时间优先125

2．5参考文献说明126

2．6习题126

第二部分数学知识

第3章基本最小加演算和优选加演算131

3．1最小加演算131

3．1．1下确界和求最小131

3．1．2双子代数133

3．1．3广义递增函数的类型134

3．1．4广义递增函数的伪逆137

3．1．5凹函数、凸函数与星形函数138

3．1．6最小加卷积139

3．1．7次可加函数146

3．1．8次可加闭包149

3．1．9最小加解卷积154

3．1．10以时间反转表达的最小加解卷积159

3．1．11水平偏差与垂直偏差162

3．2优选加演算163

3．2．1优选加卷积与解卷积163

3．2．2在优选加代数中最小加解卷积的线性164

3．3习题165

第4章最小加系统论和优选加系统论166

4．1最小加算子和优选加算子166

4．1．1矢量的记法166

4．1．2算子168

4．1．3算子的类型169

4．1．4上半连续和下半连续算子171

4．1．5保序算子172

4．1．6线性算子172

4．1．7因果算子177

4．1．8平移不变算子178

4．1．9幂等算子180

4．2算子的闭包180

4．3不动点方程（空间方法）184

4．3．1主要理论184

4．3．2应用的例子186

4．4不动点方程（时间方法）191

4．5小结192

第三部分网络演算进阶

第5章很优多媒体平滑195

5．1问题设定195

5．2无损平滑约束197

5．3延迟与回放缓冲区大力度优惠要求198

5．4很优平滑策略199

5．4．1优选解199

5．4．2最小解199

5．4．3很优解集200

5．5很优恒定速率平滑202

5．6很优平滑与贪婪整形205

5．7与延迟均衡的比较209

5．8跨越两个网络的无损平滑211

5．8．1两个网络的延迟和缓冲区大力度优惠要求212

5．8．2跨越两个网络的很优恒定速率平滑214

5．9参考文献说明216

第6章聚合调度218

6．1概述218

6．2经过聚合调度的到达曲线的变换219

6．2．1在严格服务曲线元件中的聚合多路复用219

6．2．2在FIFO服务曲线元件中的聚合多路复用221

6．2．3在保证速率节点中的聚合多路复用226

6．3带有聚合调度的网络的稳定性和性能界限227

6．3．1稳定性问题227

6．3．2时间停止方法228

6．4稳定性结果和显式界限232

6．4．1环是稳定的232

6．4．2带有强源端速率条件的同构ATM网络的显式界限236

6．5参考文献说明243

6．6习题244

第7章自适应保证与数据包尺度速率保证245

7．1概述245

7．2服务曲线的局限性和GR节点抽象246

7．3数据包尺度速率保证247

7．3．1数据包尺度速率保证的定义247

7．3．2数据包尺度速率保证的实际实现251

7．3．3由积压得到延迟252

7．4自适应保证253

7．4．1自适应保证的定义253

7．4．2自适应保证的属性255

7．4．3PSRG和自适应服务曲线256

7．5PSRG节点的级联257

7．5．1FIFOPSRG节点的级联257

7．5．2非FIFOPSRG节点的级联258

7．6GR和PSRG的比较262

7．7证明262

7．7．1引理7．3．1的证明262

7．7．2定理7．3．2的证明264

7．7．3定理7．3．3的证明265

7．7．4定理7．3．4的证明266

7．7．5定理7．4．2的证明267

7．7．6定理7．4．3的证明268

7．7．7定理7．4．4的证明269

7．7．8定理7．4．5的证明270

7．7．9定理7．5．3的证明273

7．7．10命题7．5．2的证明279

7．8参考文献说明281

7．9习题281

第8章时变整形器282

8．1概述282

8．2时变整形器282

8．3初始状态非空的时不变整形器284

8．3．1初始缓冲区非空的整形器284

8．3．2初始水位非空的漏桶整形器285

8．4时变漏桶整形器287

8．5参考文献说明289

第9章有损系统290

9．1损失的表示方程290

9．1．1有限存储元件中的损失290

9．1．2有界延迟元件中的损失293

9．2应用1：损失率的界限294

9．3应用2：复杂系统中的损失界限296

9．3．1缓冲器和管制器之间分隔的损失界限296

9．3．2VBR整形器中的损失界限298

9．4带有两个边界的Skorokhod反射问题的解301

9．5参考文献说明305

参考文献306

索引312

让-伊夫·勒布代克（Jean-Yves Le Boudec），1984年获得法国雷恩大学博士学位。先后在加拿大贝尔北方研究中心、IBM苏黎世实验室工作。1994年加入瑞士洛桑联邦理工学院担任副教授，目前是洛桑联邦理工学院教授，IEEE研究员。曾经在许多会议和期刊的编辑委员会任职，包括ACM SIGCOMM，ACM SIGMETRICS，IEEE INFOCOM，Performance Evaluation和ACM/IEEE Transactions on Networking等。著有Performance Evaluation of Computerand Communication Systems等专著。

我很高兴看到华为技术有限公司与北京航空航天大学合作完成这部专著中文版的翻译工作，希望这部译著能够推动对互联网提供确定性承载、可承诺时延及带宽等基础业务保障方面的创新研究及探索，最终让网络可以更好地服务用户，推动经济发展。
——中国工程院院士 刘韵洁


网络演算的基本思想是通过描述流量的优选突发度，控制和量化这些突发数据，使得这些突发数据可以在系统中无损传输，以便根据优选突发度计算网络中端到端时延的确定性上界。
本书不仅提供了基于研究动机的实用介绍，也包括了进阶的学术研究内容，是研究者了解网络演算理论很好的选择。
——华为巴黎研究所研究科学家 安妮·布亚尔（Anne Bouillard）

1.作者经验丰富，内容专业
本书作者让-伊夫·勒布代克是继网络演算提出者克鲁兹去世之后在网络演算领域的代表人物，作品具有行业代表性。
2.由浅入深，通俗易懂
作者由浅入深的将自己对于网络演算中的经验与心得写于本书，对于通信计算机专业的研究生以及从业人士具有参考价值。
4. 适合小白学习
不需要预习系统论的知识，也可以学习本书讲解的网络演算知识。