基于Traceroute的大規(guī)模路由探測方法的改進.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)測量是當今網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的重要分支,通過多種測量手段得到的網(wǎng)絡(luò)拓撲信息對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和科研都有極大的參考價值。然而,隨著網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、開放性程度不斷增強,加上網(wǎng)絡(luò)中部分路由器使用了負載均衡(Load-balancing)策略,發(fā)往同一目的端的數(shù)據(jù)報不再沿著單一路由轉(zhuǎn)發(fā),傳統(tǒng)的拓撲測量工具Traceroute將難以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的負載均衡鏈路及節(jié)點,測量精度受到影響。多路徑探測算法(MultipathDetectiveAlgorithm,MD

2、A)在端到端網(wǎng)絡(luò)拓撲測量中能夠有效地發(fā)現(xiàn)負載均衡鏈路,但探測量卻是Traceroute的近十倍。針對上述問題,本文提出一種改進的多路徑路由探測算法,主要的工作內(nèi)容如下:
　　第一,本文較深入地研究了多種網(wǎng)路拓撲測量方法、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論以及大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓撲特征分析。明確了網(wǎng)絡(luò)拓撲測量的重要意義,以及研究中可能存在的一些問題及解決辦法。
　　第二,當前大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓撲測量項目主要靠分布在不同地域的測量源點通過Tracero

3、ute工具采集數(shù)據(jù)。在測量中,測量源點主動向被測網(wǎng)絡(luò)發(fā)送探測報文。為了提高網(wǎng)絡(luò)拓撲測量的效率,本文提出一種改進的多路徑路由探測算法,通過設(shè)置全局查找表,源主機能夠自適應(yīng)地選擇探測策略以及發(fā)送探測數(shù)據(jù)報的數(shù)目,保證了較高的測量精度,同時明顯減少冗余探測。實驗結(jié)果表明,改進后的本文算法能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中90％以上的IP中間節(jié)點,準確地反映了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
　　第三,本文在Linux操作系統(tǒng)中部署了多種網(wǎng)絡(luò)拓撲測量工具,并完成了較大規(guī)模的網(wǎng)