發(fā)布時(shí)間：2017-07-07 02:01

  本文關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)端到端服務(wù)質(zhì)量的測(cè)量

  更多相關(guān)文章： 被動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量 探針 單向性能指標(biāo)

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速普及,互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和服務(wù)質(zhì)量變得愈發(fā)重要,這促使通過網(wǎng)絡(luò)測(cè)量客觀評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求變得越來越迫切。通過網(wǎng)絡(luò)測(cè)量,了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況,才能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行更好的優(yōu)化配置和管理。 很多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的依賴并不是雙向的,比如網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)、FTP文件傳輸服務(wù),這些服務(wù)更多的依賴于一個(gè)方向的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。通過單向網(wǎng)絡(luò)測(cè)量可以計(jì)算出雙向的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),但反過來不行。測(cè)量單向網(wǎng)絡(luò)性能的難度比僅測(cè)量雙向網(wǎng)絡(luò)性能難度更高。為得到互聯(lián)網(wǎng)真實(shí)的運(yùn)行狀態(tài),測(cè)量系統(tǒng)必須盡可能小的影響被測(cè)網(wǎng)絡(luò)。被動(dòng)測(cè)量,也被稱作非侵?jǐn)_式測(cè)量,在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正常運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)捕獲端到端通信的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡發(fā)送和接收的數(shù)據(jù),分析得出各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。為客觀評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,本文采用的測(cè)量方法是被動(dòng)測(cè)量,測(cè)量的內(nèi)容是互聯(lián)網(wǎng)端到端的單向網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。 互聯(lián)網(wǎng)中有許多設(shè)備是在封閉的局域網(wǎng)中,通過出口網(wǎng)關(guān)的NAT功能共享外網(wǎng)的IP地址與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。因?yàn)镹AT會(huì)修改網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的協(xié)議頭,被動(dòng)的單向的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方式無法簡單地得出發(fā)送數(shù)據(jù)包和接收數(shù)據(jù)包之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文對(duì)捕獲的數(shù)據(jù)包進(jìn)行必要的修正后計(jì)算數(shù)據(jù)包的摘要,將其作為數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí),解決了收發(fā)數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)關(guān)系確定的問題。 計(jì)算端到端網(wǎng)絡(luò)指標(biāo),被動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)包捕獲程序僅需捕獲端到端通信的兩主機(jī)間的數(shù)據(jù)包,這需經(jīng)過源地址過濾。局域網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)IP地址會(huì)被NAT修改成外網(wǎng)IP地址,在包過濾的時(shí)候必須使用轉(zhuǎn)換后的IP地址進(jìn)行源地址過濾。本文通過局域網(wǎng)主機(jī)和遠(yuǎn)端主機(jī)建立的一次TCP連接,使遠(yuǎn)端主機(jī)獲得該局域網(wǎng)主機(jī)的外網(wǎng)IP地址。 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量需長時(shí)間運(yùn)行以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)兩個(gè)端到端設(shè)備主機(jī)間的正常通信,這會(huì)產(chǎn)生大量的原始數(shù)據(jù),本文使用了重復(fù)標(biāo)記和分段計(jì)算網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的算法解決了大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的問題。 根據(jù)提出的解決方案設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)被動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量了杭州阿里云主機(jī)和北京教育科研網(wǎng)主機(jī)之間的單向網(wǎng)絡(luò)指標(biāo),驗(yàn)證了方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：被動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量 探針 單向性能指標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 選題背景11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文研究內(nèi)容12-13
• 1.4 研究意義13-14
• 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)14
• 1.6 本章小結(jié)14-15
• 第二章 端到端網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的相關(guān)技術(shù)15-26
• 2.1 TCP/IP協(xié)議15-17
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換17
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)Socket編程17-18
• 2.3.1 Socket中重要的概念18
• 2.3.2 客戶端和服務(wù)器模式18
• 2.4 PCAP報(bào)文捕獲庫18-19
• 2.5 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的含義19-22
• 2.5.1 測(cè)量內(nèi)容的簡介19-20
• 2.5.2 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的分類20-21
• 2.5.3 常用的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量工具21-22
• 2.5.4 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的體系結(jié)構(gòu)22
• 2.6 時(shí)間同步的問題22-25
• 2.6.1 UTC時(shí)間22-23
• 2.6.2 時(shí)鐘同步的方法23-24
• 2.6.3 GPS原理24
• 2.6.4 NTP原理24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-48
• 3.1 功能模塊劃分和系統(tǒng)架構(gòu)26-30
• 3.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景26-28
• 3.1.2 探針28-29
• 3.1.3 控制臺(tái)29
• 3.1.4 通信協(xié)議29-30
• 3.1.5 GPS時(shí)間校正模塊30
• 3.2 探針和控制臺(tái)的通信協(xié)議30-33
• 3.2.1 啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集報(bào)文30-31
• 3.2.2 過濾模式報(bào)文31
• 3.2.3 IP地址告知遠(yuǎn)端監(jiān)聽端口報(bào)文31-32
• 3.2.4 探針工作狀態(tài)查詢和報(bào)告報(bào)文32
• 3.2.5 數(shù)據(jù)獲取報(bào)文32
• 3.2.6 測(cè)量停止報(bào)文32
• 3.2.7 數(shù)據(jù)包信息報(bào)文32-33
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)測(cè)量流程33-41
• 3.3.1 命令行啟動(dòng)控制臺(tái)34
• 3.3.2 獲取過濾模式34-35
• 3.3.3 數(shù)據(jù)包特征提取35-40
• 3.3.4 探針狀態(tài)查詢40
• 3.3.5 獲取采集數(shù)據(jù)40-41
• 3.3.6 控制臺(tái)接收數(shù)據(jù)41
• 3.3.7 停止測(cè)量41
• 3.3.8 網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的計(jì)算41
• 3.4 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的計(jì)算41-47
• 3.4.1 重復(fù)標(biāo)記42-44
• 3.4.2 單向時(shí)延計(jì)算44-46
• 3.4.3 單向丟包計(jì)算46
• 3.4.4 單向時(shí)延抖動(dòng)計(jì)算46
• 3.4.5 單向速率計(jì)算46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)48-56
• 4.1 通信協(xié)議48-49
• 4.2 探針49-51
• 4.2.1 服務(wù)監(jiān)聽進(jìn)程49
• 4.2.2 服務(wù)提供進(jìn)程49-51
• 4.3 控制臺(tái)51-52
• 4.3.1 用戶交互線程51-52
• 4.3.2 數(shù)據(jù)接收線程52
• 4.4 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)計(jì)算52-55
• 4.4.1 重復(fù)標(biāo)記53
• 4.4.2 單向時(shí)延計(jì)算53-54
• 4.4.3 單向丟包計(jì)算54
• 4.4.4 單向時(shí)延抖動(dòng)54-55
• 4.4.5 單向速率計(jì)算55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析56-60
• 5.1 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果展示56-59
• 5.1.1 單向時(shí)延58
• 5.1.2 單向速率58-59
• 5.1.3 單向時(shí)延抖動(dòng)59
• 5.2 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64-65
• 發(fā)表論文65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 錢麗萍,高光來,李亞萍;基于BPF和LIBPCAP庫的包捕獲應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電腦學(xué)習(xí);1999年06期

2 馬利華,韓延本,尹志強(qiáng);地球自轉(zhuǎn)速率變化及其與地球物理現(xiàn)象關(guān)系研究的進(jìn)展[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2004年04期

3 劉燁;;OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較研究[J];信息技術(shù);2009年11期

4 何進(jìn),謝松巍;基于Socket的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊模式研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2001年08期

5 趙萍,殷肖川,劉旭輝;防火墻和入侵檢測(cè)技術(shù)分析[J];計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量與控制;2002年05期

6 潘家英;唐曉年;;基于Libnet的網(wǎng)絡(luò)探針構(gòu)造和發(fā)送技術(shù)[J];考試周刊;2009年33期

7 白翔宇;葉新銘;龐濱;王燕;盧慧;李軍;;基于嵌入式探針的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

8 ;第32次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2013年10期

9 馮博琴，徐景民，，李波;計(jì)算機(jī)時(shí)間同步問題的研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);1999年05期

10 朱暢華,裴昌幸,李建東,金旗;網(wǎng)絡(luò)測(cè)量及其關(guān)鍵技術(shù)[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2002年06期

本文編號(hào)：528461