【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)時代和信息社會的蓬勃發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的種類越來越復(fù)雜多樣,與此同時,這些日益豐富的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息也給網(wǎng)絡(luò)的管理帶來了一定的挑戰(zhàn)。通過對網(wǎng)絡(luò)不同維度的可視化展示,使得用戶能夠直觀、清晰的獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),分析多樣化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),這對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理來說至關(guān)重要。傳統(tǒng)的面向故障分析的可視化展示大多視角較為單一,通常集中于對某些應(yīng)用服務(wù)的狀態(tài)可視化展示或者對大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢暬故局?這樣單層的網(wǎng)絡(luò)可視化難以展示網(wǎng)絡(luò)中不同層次的關(guān)聯(lián)關(guān)系,一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障的也難以展示其影響范圍。本文面向網(wǎng)絡(luò)故障展示,從應(yīng)用服務(wù)的角度出發(fā),提出了一種多維網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)可視化的方法,并設(shè)計了一個多維網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢暬到y(tǒng)。該系統(tǒng)可以從不同維度來展示網(wǎng)絡(luò)中各層次間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從不同角度觀測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。論文的主要工作包括兩個方面。首先,本文提出一種多維網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)可視化方法,通過對網(wǎng)絡(luò)中的流量特征和社區(qū)現(xiàn)象改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢暬季炙惴?分別從二維平面內(nèi)關(guān)聯(lián)地理位置層和網(wǎng)絡(luò)控制層來展示全球網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?在三維空間將真實網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)控制層和網(wǎng)絡(luò)地理位置層三個層次通過IP的映射關(guān)系連接,可視化展示當(dāng)前觀測網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài)。其次,基于所提出的多維網(wǎng)絡(luò)可視化方法,本文設(shè)計與實現(xiàn)了一個多維網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢暬到y(tǒng),分別在二維平面和三維空間內(nèi)展示了網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和多維網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并提供了豐富多樣的用戶交互方式。對于故障節(jié)點和鏈路,系統(tǒng)提供多樣的展示方式方便用戶定位故障源和影響范圍。實驗結(jié)果表明,此系統(tǒng)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量特征和社區(qū)現(xiàn)象進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢暬季?有效的展示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的安全狀態(tài),對于故障節(jié)點和鏈路,能通過網(wǎng)絡(luò)不同層次間的關(guān)聯(lián)關(guān)系展示網(wǎng)絡(luò)故障的影響范圍。
【圖文】：

者圖形的形式來表示多種網(wǎng)絡(luò)，比如萬維網(wǎng)、社會科學(xué)中個人或者組織之間的逡逑工作社交網(wǎng)絡(luò)、生物學(xué)中常見的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)、代謝網(wǎng)絡(luò)等等［２５］。逡逑而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鐖D２－１所示，則是指從網(wǎng)絡(luò)中各個終端設(shè)備、路由器、交換逡逑機(jī)等實際物理連接結(jié)構(gòu)中抽象出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，以圖形中點和線的方式展現(xiàn)逡逑ｒ邐網(wǎng)絡(luò)設(shè)備逡逑ＢＤＥＳ）逡逑ｍｉ邋＾邐？…邐抽象化邐逡逑邐＾邐■＝＾＞網(wǎng)絡(luò)節(jié)點邐逡逑．逡逑＇真實網(wǎng)絡(luò)邐Ｌ邐網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌у义蠌S邐網(wǎng)線邐１逡逑邐邋￣￣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間逡逑邐／的連線逡逑邐逡逑Ｌ邐Ｊ逡逑圖２－１真實網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞霓D(zhuǎn)化逡逑各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路的連接狀況。簡而言之，就是指網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備如何通逡逑過物理方式、或者邏輯方式組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的。在網(wǎng)絡(luò)管理中，研究人員一般通逡逑７逡逑

過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季肢@取網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)，相關(guān)節(jié)點和設(shè)備的狀態(tài)信息。與社交網(wǎng)逡逑絡(luò)相似的是，，真實網(wǎng)絡(luò)中也存在有局部緊密整體稀疏的特點，即社團(tuán)現(xiàn)象。如逡逑圖２－２所示，圖中紅色圓圈包含的節(jié)點可以看做一個社區(qū)，社區(qū)內(nèi)部鏈接稠密，逡逑而社區(qū)間連接相對稀疏。這種社團(tuán)結(jié)構(gòu)特征一定意義上簡化了整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，逡逑連接緊密的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通常也具有相同的特征，如果將社區(qū)內(nèi)的節(jié)點進(jìn)行合并，逡逑只需要重點關(guān)注社團(tuán)之間的連接關(guān)系，就可以從整體的角度研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有逡逑利于研宄人員對整個網(wǎng)絡(luò)的管理、監(jiān)控和分析。逡逑、、二＜邐—邐卜了－，逡逑yｒ逡逑、■－—一，逡逑圖２－２具有社團(tuán)結(jié)構(gòu)特征的小型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D逡逑２．１．２網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑Ｓ脭?shù)據(jù)逡逑基于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的屬性特征和不同層次，現(xiàn)有的針對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯恐饕义现杏谝韵挛鍌�粒度：ＩＰ接入級、路由器級、ＰＯＰ邋（Ｐｏｉｎｔ邋ｏｆ邋Ｐｒｅｓｅｎｃｅ，入網(wǎng)點）逡逑級、ＡＳ邋（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ邋Ｓｙｓｔｅｍ
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.06

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本文編號：2669813