基于Flow的IP QoS流量分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展、業(yè)務(wù)的迅速膨脹、網(wǎng)絡(luò)融合的迫切要求，人們對IP網(wǎng)絡(luò)的QoS要求越來越高，傳統(tǒng)的提供盡力而為轉(zhuǎn)發(fā)的IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足發(fā)展的要求。為了保證各種新興業(yè)務(wù)的展開，滿足各類業(yè)務(wù)所要求的QoS，出現(xiàn)了很多IP QoS技術(shù)，結(jié)合業(yè)務(wù)管理和資源控制方法、主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的QoS機制、網(wǎng)絡(luò)運營行方式等，CNGI-QoS管理系統(tǒng)為下一代網(wǎng)絡(luò)運營提出一套完整的QoS解決方案。 為了向用戶提供優(yōu)質(zhì)的QoS服務(wù)，IP QoS管理需要有充

2、足的網(wǎng)絡(luò)測試數(shù)據(jù)給予支持，基于Flow的IP QoS流量分析系統(tǒng)則是為此而設(shè)計的。作為CNGI QoS擴展子系統(tǒng)，本系統(tǒng)基于NetFlow、Cflow、IPFIX等Flow技術(shù)，實現(xiàn)了逐跳的流量分析和端到端QoS性能測量，旨在為CNGI QoS管理系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、資源管理、故障定位、計費支持、業(yè)務(wù)分析等方面提供支持。 本文簡要介紹了IP QoS技術(shù)和三種QoS模型，網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并闡述了網(wǎng)絡(luò)測量的實際意義，對本系統(tǒng)測量

3、主要相關(guān)技術(shù)Flow技術(shù)作了詳細說明。在簡要介紹CNGI QoS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)之后，針對CNGI QoS系統(tǒng)提出改進方案，分析DiffServ網(wǎng)絡(luò)測量的需求，設(shè)計本子系統(tǒng)的主要功能。本系統(tǒng)實現(xiàn)了兩大主要功能——逐跳流量分析和端到端QoS性能分析。逐跳流量分析的實現(xiàn)結(jié)合了Flow抽樣采集技術(shù)、拓撲數(shù)據(jù)獲取和基于路由器矩陣的流量計算，實現(xiàn)了逐跳鏈路各通信類帶寬利用率計算、瓶頸冗余檢測等功能；端到端QoS性能分析的實現(xiàn)則采用了有選擇

4、的Flow數(shù)據(jù)采集，結(jié)合“流對”匹配，實現(xiàn)了端到端時延的測量；同時分析Flow采集對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的影響，給出了Flow數(shù)據(jù)采集部署方案。在系統(tǒng)實現(xiàn)方面詳細闡述系統(tǒng)模塊劃分、各主要模塊的流程和具體功能的實現(xiàn)。 在驗證系統(tǒng)功能環(huán)節(jié)，設(shè)計了復(fù)雜流量下，出現(xiàn)擁塞的路由器上流量的詳細分析，逐跳的擁塞曲線和資源狀況，并且提供了不同QoS等級業(yè)務(wù)的單向時延、抖動和丟包率對比，驗證系統(tǒng)的有效性。最后，對本文作出總結(jié)，并且指出本系統(tǒng)的不足和下一步