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2.3模型分析及仿真驗證
爲了驗證所得到的集成模型的有效性，本文用Matlab對集成模型作了數學計算，用NS2實現相應的仿真，並對兩個結果作了比較和分析。
仿真主要考慮了瓶頸帶寬分別爲1 Mb/s、10 Mb/s和100 Mb/s的用戶接入網絡環境，且僅存在一個瓶頸點。圖2爲仿真的拓撲圖，左邊爲用戶接入網，L爲瓶頸鍊路。Web業務是由接入網內的客戶端向Web服務器 Web Server 2i和Web Server3i發起的；根據圖2中所示，P2P業務爲接入網內Host和Peer 2i或Peer 3i之間實現的大量雙向數據傳輸的文件傳輸協議(FTP)業務。本文考慮的是同一國家範圍內兩節點之間的路徑，根據光的傳播速度和兩節點的平均距離，設置τP2P和τWeb均爲20 ms，平均分組大小爲500 bytes；採用了延遲確認機制，即TCP接收端每收到兩個數據包發送一個ACK確認包；RED網關的控制參數的設置參考了文獻[13]。
整個仿真過程中始終存在n個連接的P2P業務，在某一時刻觸發m個Web業務，待d=10 Kbytes大小的Web頁傳送完畢後，記錄下開始和結束的時間差作爲Web傳輸時間，並與Matlab計算所得結果作比較和分析。在第一組仿真實驗中，本文按照n個P2P流和1個Web流的比例，將最終結果和Matlab結果進行比較以驗證集成模型的有效性，並根據得到的結果確定P2P連接數的上限值；將第二組實驗分爲3部分：第一部分是當瓶頸帶寬爲1 Mb/s，P2P和Web總連接數爲50的仿真環境；第二部分是當瓶頸帶寬爲10 Mb/s，總連接數爲600的仿真環境；第三部分爲100 Mb/s瓶頸帶寬，總連接數爲5 000的仿真環境。從這組實驗中可以看到隨着P2P流量比例的增大，Web性能隨之惡化；在第三組實驗中設定了幾種P2P和Web比例n :m，隨着連接總數變化時，比較這幾種比例情況下的Web傳輸時間，可以看到P2P業務的比例越大，對Web流量的影響越大。
2.3.1確定P2P流的最大連接數
通過這組仿真分析了n個P2P流和1個Web流共存時，P2P流對Web流傳輸時間的影響。分別考慮了瓶頸帶寬爲1 Mb/s、10 Mb/s和100 Mb/s的情況。3種情況下Web連接數均爲m =1，在1 Mb/s瓶頸帶寬的仿真和Matlab計算中，P2P連接數n在(0，90)範圍內變化；在10 Mb/s瓶頸帶寬的仿真環境中，n在(300，650)內變化；在100 Mb/s瓶頸帶寬的仿真環境中，n則在(2500，8000)範圍內變化。所得結果分別見圖3、圖4和圖5。
從仿真結果中可以看出，仿真和Matlab計算的集成模型的Web傳輸時間曲線是基本吻合。如果假設Web傳輸時間的性能較好的閾值爲5 s，可得在瓶頸帶寬爲1 Mb/s時，P2P的最大連接數爲22個；在瓶頸帶寬爲10 Mb/s時，P2P的最大連接數爲530個；而在瓶頸帶寬爲100 Mb/s時，P2P的最大連接數爲4 300個。當然這個閾值會隨着網絡中某個參數的變化而產生相應的變化。如果將Web性能分爲不同的等級，根據上述方法和過程，計算可得相應的P2P連接上限值，如表1。
如果在網絡瓶頸點存在m個Web流時，爲保證這m個Web流的某個性能級別，可確定出P2P流的最大連接數。根據該值來限制和調整網絡瓶頸點的P2P連接數，可以緩解P2P流量對其他Internet業務的影響。