軟硬件結(jié)合的可編程網(wǎng)絡(luò)測(cè)量平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，物理鏈路速率不斷提高，網(wǎng)絡(luò)測(cè)量在獲知網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)行為分析等發(fā)揮重要作用。然而，互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使得測(cè)量和掌握網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)行為和性能指標(biāo)變得更加困難。當(dāng)前，已有很多國(guó)際性的測(cè)量工作組展開(kāi)相關(guān)工作，構(gòu)建全球范圍的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量節(jié)點(diǎn)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)測(cè)量工具一般是運(yùn)行在純軟件環(huán)境下。隨著網(wǎng)絡(luò)鏈路速度的提升，傳統(tǒng)的以純軟件方式實(shí)現(xiàn)的測(cè)量應(yīng)用出現(xiàn)缺陷，如報(bào)文時(shí)間戳精度不足、探測(cè)報(bào)文間時(shí)間間隔不精確等。為了克服傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法

2、的缺陷，提高網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的精度及可靠性，本文提出了一種利用硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的高精度、高可靠性優(yōu)勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量體系結(jié)構(gòu)，可有效提高報(bào)文時(shí)間戳精度、探測(cè)報(bào)文發(fā)送的可靠性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為克服依靠傳統(tǒng)的軟件方法實(shí)現(xiàn)中的缺陷，本文利用硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，提出了支持多測(cè)量流并行、高精度報(bào)文時(shí)間戳、探測(cè)報(bào)文發(fā)送控制的軟硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量體系結(jié)構(gòu)--HPAN，詳細(xì)描述了軟硬件的通信機(jī)制、HPAN的測(cè)量應(yīng)用編程模型等。⑵基于NetMagic網(wǎng)

3、絡(luò)交換實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了HPAN系統(tǒng)，主要描述了軟件與硬件的通信協(xié)議 HSRP的基本原理，對(duì)硬件和軟件的功能和設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)描述，主要介紹了交互層與上層測(cè)量應(yīng)用在多線程環(huán)境下的運(yùn)行原理。⑶驗(yàn)證了系統(tǒng)的核心功能并實(shí)現(xiàn)了典型應(yīng)用。分別設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，對(duì)內(nèi)核態(tài)、用戶態(tài)實(shí)現(xiàn)下時(shí)間戳和報(bào)文發(fā)送控制進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，本文提出的模型可以有效提高測(cè)量報(bào)文的時(shí)間戳精度及發(fā)送報(bào)文時(shí)間間隔的精確度，提高了測(cè)量結(jié)果的精度。⑷提出的HPAN體系結(jié)構(gòu)提出了高精度報(bào)文