基于组播技术的网络性能测量系统的设计与实现

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网络性能代表了网络基础设施向上层应用提供的服务质量,其对于运营商、用户以及应用都具有重要意义。网络性能测量可以为网络运营商提供网络性能监控的基础,为流量工程提供评测手段,为网络设备、协议的设计提供依据,对用户和应用定制的服务质量进行监测。  由于网络性能测量依赖于主动测量技术,论文提出了一种使用UDP作为承载协议,采用SSM组播服务模型分发主动探测数据包的主动测量方法。然后根据该方法研究并设计了一种基于组播技术的网络性能测量系统。该系统以主动测量的方式进行网络性能参数的测量;通过常规测量任务和用户定制任务两种方式驱动测量活动,为用户提供大规模端到端的网络性能测量服务;该系统的特点是实现了对多点测量的支持,可用于网络故障的分析和对网络性能进行分段监测。  首先,论文完成了测量系统的框架结构设计,将测量系统分为测量管理和测量过程上下两层。上层负责测量系统安全稳定的运行,下层负责测量任务的实际执行,同时完成了作为上下层接口的任务调度机制的研究。  然后,针对测量过程方法进行研究和设计。通过使用构造网络数据包和抓取网络数据包的方法消除测量的位置误差;使用网络性能参数分组的方法降低网络负载;设计了两种多点测量方案,并给出了相应的测量结果统计计算方法。  最后,通过软件方法对其实现,并部署在真实的IPv6组播实验网中,完成了对主要功能的测试。测试结果表明,该方案易于实现,若经进一步改进,可大规模部署。
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