IP接入網(wǎng)的報文平衡測度研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)用戶的不斷增加,對網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測提出了越來越高的要求,而網(wǎng)絡(luò)測度對網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)測具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)測度研究存在兩大難點：一是定義有意義的測度,二是如何在實際環(huán)境中使用測度,后者義包括測度的獲得(包括測度參數(shù)的獲取和測度的計算兩個階段)和相應(yīng)測度正常范圍的邊界值的確定這兩個方面。 接入網(wǎng)作為一種特殊的網(wǎng)絡(luò),如果仍然沿用一般網(wǎng)絡(luò)通用的方法或者借助于通用的測度,很難充分有效地挖掘其網(wǎng)絡(luò)特征或者反映網(wǎng)絡(luò)狀況,而且從實時

2、性和性能的角度來看,已有的一些測度或者方法在高速網(wǎng)絡(luò)下變得越米越不適用。本論文在現(xiàn)有測度的基礎(chǔ)之上,針對接入網(wǎng)的特點,從雙向報文數(shù)量關(guān)系的角度出發(fā),提出了面向接入網(wǎng)的報文平衡測度模型,并對相關(guān)參數(shù)的獲取方式進(jìn)行了深入的討論,提出了具體可操作的解決方法,使得該測度模型可以方便有效地運(yùn)用于實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。最后在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了基于SNMP平臺的接入網(wǎng)報文平衡性監(jiān)測系統(tǒng)。 論文首先從接入網(wǎng)自身的特點出發(fā),以IP報文投遞方向為切入點,

3、分別提出了面向TCP連接和面向IP接入網(wǎng)的報文平衡測度。這兩個測度處丁不同的網(wǎng)絡(luò)層次,前者基于狀態(tài),由于需要維系TCP連接的信息,所以難以實時計算,但它帶有更多的語義信息,便于分析和建模,而后者建模困難,但它是無狀態(tài)的,很容易實時獲取,適用于高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過對TCP協(xié)議機(jī)制的分析,本文建立起了兩者之間的關(guān)聯(lián),通過映射使得對后者的研究運(yùn)用既具有理論支持,又保持了實時性好的優(yōu)點。 論文在第三章主要討論了使接入網(wǎng)的報文平衡測度走向?qū)?/p>

4、用的關(guān)鍵性問題,主要包括測度參數(shù)的采集方式、時間粒度的選取和閾值的設(shè)置等。論文從模型的有效性、對網(wǎng)絡(luò)性能的影響以及SNMP采集平臺的約束等多個角度進(jìn)行分析,通過綜合比較來選取相對最優(yōu)的時間粒度。文中對測度閾值的討論分為了靜態(tài)閾值和動態(tài)閾值兩個部分。在靜態(tài)閾值的部分通過借鑒醫(yī)學(xué)測度的研究方法,為接入網(wǎng)的報文平衡測度確定了三級的“健康”范圍的參考區(qū)間,從而將測度的取值區(qū)間分成了“紅”、“黃”和“綠”三個區(qū)間,并以此對接入網(wǎng)的進(jìn)出報文平衡性進(jìn)

5、行評估和監(jiān)測。在對動態(tài)閾值進(jìn)行討論的部分,對幾種可能的方法進(jìn)行了分析和實測評估之后,選用了基于自適應(yīng)過濾法的動態(tài)閾值調(diào)整方案,提出了相應(yīng)的改進(jìn)并介紹了在此基礎(chǔ)上對接入網(wǎng)的報文平衡性進(jìn)行異常判定的算法。 隨后,論文在第四章完成了一個將上述報文平衡測度的所有討論結(jié)果在SNMP平臺上的實現(xiàn),包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、各個功能模塊的設(shè)計和實現(xiàn)流程以及實現(xiàn)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)等內(nèi)容和對測試環(huán)節(jié)和測試結(jié)果的介紹。 最后是研究總結(jié)和對后續(xù)的研究及系統(tǒng)