唐颖倩[1]2003年在《基于流的IP网络性能测试和局域网的基于流的网络流量测试》文中认为论文的主要目的是能够测量网络中各种网络流的主要性能度量标准和局域网的各种网络流的流量,为现有的很多网络应用提供这些性能度量标准的可靠的测量数据,为网络测试领域增加一些当前网络测试设备和测试软件不能实现的功能。在本论文中,主要定义了两个基于流的网络性能度量标准和基于流的网络流量,并分析了这两个度量标准和局域网基于流的流量的测试方法,开发了这两个度量标准的测试程序和局域网基于流的流量测试程序,同时对测量结果进行了分析。具体说来,论文对如下叁方面工作进行了探索和研究:(1)分析了IP网络性能度量标准的框架,对基于流的网络性能测试的主要网络性能度量标准的定义方法进行了研究。本论文具体定义了基于流的两个网络性能度量标准:基于流的网络往返时延、基于流的网络往返丢包和基于流的网络流量,对这两个基于流的网络性能度量标准和基于流的网络流量的具体测试方法及其误差和不确定性的分析方法进行了研究;(2)开发了基于流的网络性能测试的两个主要网络性能度量标准和局域网的基于流的网络的测试程序,这些测试程序能够让用户选择自己的网络流参数,实时地测量用户定义的网络流的两个网络性能度量标准和局域网相应的网络流的流量;(3)对定义的基于流的两个主要网络性能度量标准和局域网的基于流的网络流量的测量结果进行了分析。论文中重点对局域网的基于流的网络流量进行了分析并得出了其特性。开发了一个局域网的基于流的网络流量数据的分析程序,该程序通过用自相似性的定义分析了局域网的基于流的网络流量的测量数据,得出局域网的基于流的网络流量具有自相似性的结论。
谢高岗[2]2002年在《IP网络性能测量技术研究》文中研究说明以Intemet为代表的IP网络正在逐渐成为人类社会的基础设施。网络规模不断扩大，异构化程度不断增加，带宽成倍增长，网络日益复杂。在IP网络中实时、精确检测网络性能，对于网络性能管理和监控有重要意义。开展”网络性能测量技术研究将为因特网的科学管理和有效控制、科学规划和合理利用、高效协议、设备、应用的开发提供科学的依据。 本文在完成大量网络测试工程的基础上，重点探讨带宽和流量测量技术，在实际测量实验的基础上建立流量模型以及性能测量技术在网络监控系统中应用。作者在攻读博士学位期间主要工作描述如下： 1．提出一个高效精确的带宽测量方法，消除背景流量和误差累积的影响。 下载和调试带宽测量工具pathchar、clink、pchar、nettimer以及bing，在ICT网络中进行测量实验。实验分析结果表明，背景流量和误差累积是影响测量性能最主要的因素。本文提出一个高效精确的带宽测量方法，消除背景流量和误差累积影响，降低测量负载，提高测量速度。该算法通过测量探测数据包返回情况可以得到丢包率、双向延迟、延迟抖动等性能指标。 2．设计与实现流量测量系统SNMPER和LANMon。 SNMPER基于SNMP，实现SNMPv3框架，并可以兼容SNMPv1和SNMPv2。LANMon通过数据包捕获方式测量链路流量。在模式1时，测量流量速率可以达到毫秒级。工作在模式0时，可以实现不同协议层次的流量分析。LANMon采取文件存储和数据库存储相结合的存储方式，数据库按照协议层次存储数据包在文件中的位置索引，文件存储捕获的数据包。LANMon和一般的协议分析仪不同点在于适合大规模网络长期性能测量。SNMPER和LANMon被用于实际网络测量，为长期流量特征分析提供实验数据。 3．提出一个适合实时应用的周期性对数流量模型。 在大量流量测量实验数据的基础上，提出一个周期性对数流量模型。该模型主要描述流量的突发特性，不对流量做任何限制性的假设。流量用R(t)=αIn(βt+1)描述，α主要标识突发量的大小，β标识突发量出现的时间。利用该模型，估计路由器输入、输出接口的传输能力、缓存大小以及交换单元处理能力等必须满足的性能指标，预测网络端到端的最大延迟和最小延迟。 4．提出了一个流量预测模型。 在展开LAN和WAN流量测量实验的基础上，提出流量预测模型。流量可以分为时间相关分量和时间无关分量。其中时间相关的分量是时间的周期性函数，时间无关的分量服从正态分布。利用该模型设计动态在线流量预测算法。 IP网络性能测量技术研究5．提出一个高效的SNMP轮询策略，设计基于网络性能测量的网络监控框架。 应用网络性能测量技术，提出一个层次式的NMS框架，并正在网络管理平台项目中实现该框架。该框架的主要特点是提供端到端的性能指标和网段的协议统计分析，并有极强的可伸缩性。利用SNMPV3管理工作站之间的通信机制，采用系统级故障诊断技术保证管理工作站的可靠性。提出每条被测链路流量可测的充分条件，该条件包含弱顶点覆盖。利用该充分条件设计SNMP轮询策略，极大减少被测设备数目和测量产生的流量。6．承担网络测试与性能优化工程项目，出色地完成任务。 负责实施重庆网通信息港宽带城域网系统测试与性能优化、北京市委市政府办公厅ATM网络综合测试、广州宽带城域网传输与＊＊＊8系统测试以及华北石油网络系统测试与改进等项目，将测试理论应用于各种网络环境，积累了大量的测试实验数据。重庆网通测试项目分为网络主干p．SG POS卿试、小区端用户行为与性能测量、安全测试、设备测试以及仿真优化等部分。发现网络在汇聚层叁层交换性能问题，设备测试过程中验证该结论。并由测量结果建立网络模型进行仿真实验，提出优化性能方案。后期测试表明，改进后的网络性能和可靠性得到提升。
何俊峰[3]2004年在《IP网络流量监测分析研究》文中指出网络流量是描述网络行为的重要指标之一,对网络规划设计、业务部署、协议与网络设备设计、实施流量工程等都至关重要。本文分析IP网络测量技术研究现状与相关应用;设计并实现了一个分布式流量监测系统,利用该系统进行大量的流量监测实验;通过分析流量监测数据,建立一个流量模型并实现了流量预测。 作者在攻读硕士学位期间主要工作如下: IP网络监测应用需求与研究现状分析。论文从IP网络协议本身特点分析IP网络监测技术研究与监测系统部署的必要性,指出基于IP网络监测得到网络行为特征对于网络拓扑设计、网络容量规划与设计、网络运维管理以及提供网络增值业务都是至关重要的。 IP网络分布式流量监测分析系统的设计实现。论文详细描述了一个分布式流量监测分析系统的设计方案,系统采用分布式采集与集中式存储分析的体系结构,实时检测网络流量,由后台强大的专家分析和事件关联功能,提供网络运营的阀值告警和规划设计、优化和运行决策支持,保证网络的高效、稳定、安全、可靠性,确保关键业务完成。系统由测试探针和控制分析中心组成。论文在介绍系统实现相关指标的基础上,重点描述了监测探针的设计与实现,包括探针的软件结构、监测任务与配置接收、监测任务调度、协议分析过程、指标存储与发送等。 提出一网络流量模型,并基于该流量模型进行流量预测。简单分析了现有的网络流量模型,指出网络流量具有自相似的特性,自相似模型刻划了流量的一个特征,但不能应用为流量预测。利用实际网络监测的流量数据建立网络流量模型,该流量模型将流量分为时间相关的分量和时间无关的分量,利用该模型分别对WAN和LAN进行实验数据拟合,验证模型的有效性,并基于该模型进行提出一个网络流量预测算法。
阚俊宝[4]2010年在《智能化接入网管理与测试技术的研究》文中指出随着光纤技术的应用,骨干网的带宽已得到了极大的提高,数据的稳定性和安全性也得到了很好的保证,这为骨干网中大容量的数据传输提供了保证。但随着网络业务的增多,特别是近年来视频语音业务、IPTV、网络游戏等高带宽业务的出现,用户对接入网的带宽要求也越来越高,传统的接入方式已很难满足用户的需求,FTTX技术的出现很好的解决了带宽不足的问题,PON技术作为FTTX的主流模式,为用户提供了高带宽、低功耗,并且投资少的宽带接入技术。而在PON技术中,IEEE提出802.3ah基于以太网的EPON和ITU-T颁布的GPON已经开始从试验阶段开始大规模部署。这两种PON技术均可以提供G比特级别的带宽,10G EPON和WDM技术也开始在试验当中,PON技术将提供更大的带宽。随着网络业务的融合以及VoIP、IPTV、VOD等业务的普及,这不仅对接入网的带宽提出了更高的要求,而且这些不同的业务对网络的丢包,时延抖动以及QoS的要求都不一样,这使得接入网需要对不同的业务应用不同的QoS以及相应的质量保证,这大大加大了网络的管理难度,迫使接入网管理向着更加方便、更加智能的方向发展。随着网络和业务调度及管理的需要,城域网和接入网络层面也将逐步向智能化演进,最终实现全网智能化。目前,已有的智能网络管理的研究主要集中在骨干网和局域网中,而基于接入网的智能化研究在国内外还是少数。本课题基于国家自然科学基金“智能化光接入网关键技术”(60672025),旨在研究智能接入网的管理和基于接入网的测试技术。本文概述了智能化接入网的概念,并对其中的一些关键技术和网络特征进行了详细描述。基于接入网管理系统来实现对ONU的智能化管理,主要实现的功能有：基于网络划分、数据业务镜像、用户速率控制等,并应用B/S模式实现管理系统的远程操作,这进一步为网络管理提供了便利操作的工作环境。网络性能的测试与分析是了解网络运行质量和设计更好的网络管理方案的关键所在,而网络流量是网络性能评价的主要度量指标。本文通过对接入网测试规范进行研究分析,并基于"EPON"接入方式来研究基于接入网的网络测试方法,通过自动化脚本测试的方法给出测试的具体实现。本文作者在研究生期间主要参与了北京邮电大学通信测试技术研究中心的智能化接入网的管理系统的研发工作,作者主要完成了以下工作：1.阅读大量接入网技术和系统平台方向的书籍,接入网的关键技术,智能化接入网相关特征,接入网管理平台的搭建,对“ONU”芯片驱动程序的设计、编码实现和系统测试的开发过程。2.分析接入网管理芯片的数据资料,设计网络管理系统的软件结构,实现对管理系统的“WEB”化管理,主要实现的功能有“ONU”端口模式配置、数据镜像功能、"VLAN"汇聚功能等。3.研究接入网测试的相关理论和测试方法,搭建网络模型并基于"EPON"接入技术进行性能和功能测试,并根据不同流量模型和业务模型进行网络测试,根据测试结果给出性能分析。本文是作者在研究生期间的理论学习和研发经验的总结,也是对智能化接入网管理和测试技术课题的详细描述,共分为以下叁大部分。第一部分详细描述了接入网技术相关细节,智能化接入网的关键技术和网络特征,接入网管理平台的实现基础,以及接入网测试技术的研究；第二部分主要介绍网络管理系统的设计与实现,包括需求分析、总体设计、硬件实现和软件实现；第叁部分主要介绍基于接入网的网络测试技术,包括接入网的性能测试与分析,"EPON"接入网测试等,以及下一步工作展望等；由于作者理论水平和实践经验的限制,论文中的不当之处在所难免,恳请各位老师和专家批评指正。
吴荣生[5]2010年在《园区网设计与性能测量分析》文中研究指明随着网络技术的发展,网络规模的扩大,网络用户人数增加,园区网络的应用已经从单纯的数据传输发展到支持各种类型信息的传输,对园区网络性能提出了更高的要求。本文的研究课题正是基于这个背景提出的,针对园区网络,开展了以下方面的研究工作:(1)提出了园区网的设计模型。从需求分析入手,结合网络的相关技术,根据层次模型,进行园区网络的设计。(2)对园区网络的性能测试和分析。介绍了网络性能测试的现状、性能指标,通过对园区网络连接Internet的速度测试,分析网络流量规律。(3)对网络流量的特性进行分析,并讨论了性能建模与园区网络的关系。通过测试软件CHARIOT对高速园区网络的带宽进行测试和分析,结合自相似模型和排队模型的优缺点,提出了在ρ不超过0.382时,以排队模型建立园区网络的计算模型也是可行的,能达到简化高速园区网络的设计的目的。
沙霏[6]2011年在《全IP网络端到端的性能测量研究》文中认为随着Internet技术的不断发展,全网IP化已经变成了一种趋势,IP承载网络作为NGN、业务专用网络、移动数据核心网络等多种网络的承载基础,其网络性能已经成为运营商、业务提供商乃至最终用户所关心的问题。为了使业务的质量的到保证,使运营商能够对网络的性能进行有效的测量与分析,进而调整QoS部署策略,需要在不影响业务运营的情况下对承载网络进行测评、分析和管理。本文研究了相关国际标准组织对IP网络QoS关键性能指标的定义,以及当前IP网络测量的测量方法和实现技术,并对当前主流的商用类和非商用类网络测量工具进行了调研和分析。此外,本文还对Web业务的流程进行了分析,并从用户体验的角度提出了一种评估Web业务性能的方法以及相应的性能指标。根据以上研究,作者结合了各种测量工具的优点,设计并开发了一款高效、简洁、易于使用的终端质量测量软件,用以测量IP网络中的关键性能指标,并能够基于实际测量的网络层和传输层的性能指标从用户的角度对其所使用的Web业务性能进行评估。本软件采用图形化操作界面,使用者无需经过专业的培训即可开展网络测量工作,并能够根据测量结果对IP网络的QoS进行有效的分析。我们在校园网中进行实际测量并对测量数据进行了分析,结果证明该终端质量测量软件能够准确测量网络性能,评估Web业务性能,进行路由查询和网络诊断,为使用者了解网络和Web业务性能提供可靠依据。
刘青[7]2007年在《IP网络链路利用率测量技术的研究》文中指出IP网络性能测量对网络研究与发展十分重要，可以用于分析当前Internet的基本特性，如网络体系结构和流量模型等。Internet因其异构性、业务类型的多样性且变化的随机性，使得人们对Internet网络体系结构很难准确地把握，数学模型越来越难以建立，从而导致网络测量成为唯一可行的方法，也是网络发展的一项重要课题。我们提出了一种新型的IP网络链路利用率测量方法——基于逐跳时间标签的链路利用率测量方法。该方法主要通过从源端向网络发送探针，逐跳记录时延，通过对时延数据的处理得到链路利用率。同时，我们研究了该测量方法在无线环境中的应用情况。通过选取IEEE802．11b无线局域网作为无线测量环境，并且根据无线链路的特点从叁方面改进了测量方法。一、根据无线链路的带宽，重新选择探测报文发送频率；二、通过增加链路忙闲状态序列值的方法来提高测量的精确度；叁、提出了丢包补偿算法改善无线链路高丢包率对测量造成影响。最后，在有线链路利用率测量中引入QoS机制，考察在DiffServ环境下各种不同优先级业务的链路利用率的测量，并且对测量的准确性进行判断，最后分析了测量误差存在的原因，并提出了在下一步工作中的改进空间。
沈永坚[8]2005年在《IP网络流量特征分析与测量方法研究》文中研究指明Internet已经成为人们生活和经济活动中一个不可或缺的重要组成部分,必须要求有一个可信和可靠的技术来监测和维护网络是否安全、高效、稳定地运行。网络测试和测量技术就是为了满足这一要求而发展起来的测量技术。网络测量技术对及时了解网络实时运行状态和了解网络行为特征十分重要。同时,对重新设计高效的网络系统,重新进行网络性能设施的配置和为不同的网络客户提供优质服务起到了指导性作用。 本文首先针对网络流量行为特征进行分析。在建立网络流量模型时,许多文献都是以网络流量服从泊松分布或马尔科夫链为假设前提,来建立自己的网络流量数学模型。本文将着重对网络流量呈现出的自相似性行为特征进行分析和研究,并根据网络流量服从重尾分布特征,对网络流量行为呈现出自相似性特征的原因进行分析。对ClarkNet-HTTP网络流量集合和Calgary-HTTP网络流量集合的分析结果表明:无论是在工作日期间还是在休息日期间,无论是在上班时间期间还是在下班时间期间,网络流量行为都很好地表现出具有突发性特征的自相似性特征。并且经过进一步的分析发现:网络流量行为表现为自相似性特征与网络在传输文件过程中一次所传输数据文件的大小,用户敲击键盘的时间间隔,突发比特的大小和突发所持续的时间相关,而与网络流量是否处于活跃状态并无直接关系。 根据对网络流量行为特征的分析和对当前一些网络流量数据采样方法研究的分析,同时也为了解决当前许多基于泊松模型的采样算法在对网络流量信息进行采样时,不能很好地解决网络流量具有自相似性特征的突发现象等问题,本文提出了两种网络流量数据采样方法:一种基于历史纪录的网络流量数据采集方法和一种基于集合时间序列的网络流量数据采样方法。它们是通过充分利用当前网络流量的变化特征,即网络流量具有历史记忆性特征和在同一空间时间序列内网络流量变化具有相同的变化特征,而分别提出的。实验结果证明:我们所提出的两种网络流量数据信息采样方法,与传统的网络流量采样方法相比,能够在有效降低网络负荷的情况下,所获得的网络流量样本信息能够更好地反映原始网络流量的变化特征规律。 通过上面几部分内容的分析,我们发现网络流量表现出具有突发性的自相似性特征。本文也将试图从消除网络流量突发现象的角度出发,通过采用流量整形技术和虚拟数据报文段探针来探测网络链路中可用剩余带宽技术,提出一种基于测量的TCP拥塞控制改进算法。使得改进后的算法在一个TCP会话连接过程中,所产生的网络业务流比传统TCP拥塞控制算法所产生的网络业务流显得更加平
项敏[9]2013年在《基于主观感知的互联网质量监测和评价系统》文中提出IP网络作为下一代网络、业务专用网络、移动数据核心网络等多种网络的承载基础，其运行质量和对业务质量的保障能力受到越来越多的关注。监控测量网络指标、分析评价网络状况已经发展成为IP网络设计、构建和运维的重要工作。目前对IP网络质量的评估基本建立在指标体系评价、分析以及综合之上，缺乏对具体网络应用、用户差异性的综合性考虑，并缺乏权威的模型标准。本文将深入分析IP网络质量的各类指标体系，在研究各种评价方法的基础上，借助于用户对网络应用的感知指标进行网络质量的监测与评价。本文首先针对IP网络监测、分析和评估等应用需求，研究了IP网络质量的客观指标体系及其常用测量方法。同时，从互联网业务层入手，引入了网络用户感知的评价方法，并提出了应用相关的KPI评价指标体系。本文采用Java实现了网络质量数据采集端的开发，选用SQLite进行数据存储和管理，进而实现了一个完整的网络质量监测与评估系统。另外，针对不同的网络接入方式、不同运营商网络、不同运行时段，使用该系统进行了为期一个月的实测分析，并将测试结果以统计图表的形式供分析使用。
王建平[10]2015年在《面向局域网的网络协议在线识别系统的设计与实现》文中研究说明随着互联网的高速发展和推广，网络已经成为人们生活的一个重要组成部分，各式网络应用层出不穷。网络在为人们带来诸多便利的同时，也带来了信息污染、网络入侵等严峻的问题。能够准确地识别互联网上每个流所使用的协议是确保网络安全的前提，它可以实现网络运行状况的准确监控和网络资源的有效调配,同时也可以提高网络入侵检测的效率和准确性，改善网络服务的质量。基于上述问题，本文设计并实现了面向局域网的网络协议在线识别系统。该系统以协议分析方法、高效字符串匹配算法、协议端口识别方法、协议负载内容识别方法和基于流测度的识别方法作为支撑，实现局域网大流量数据在线协议识别的功能。同时，该系统能够对识别结果进行统计分析、前台展示和对服务器运行状态的监控，很好地管理和控制系统的运行。系统依赖于Linux服务器，centOS系列操作系统和mysql数据库，完成了应用协议识别模块，数据统计分析模块，数据展示模块以及状态采集模块共四个模块的相应功能。应用协议识别模块以协议分析方法、高效字符串匹配算法、协议端口识别方法、协议负载内容识别方法和基于流测度的识别方法作为支撑，引入libpcap和libnids第叁方库，调用基于分组的正则表达式匹配算法和内存优化的AC匹配算法引擎，实现对关口大流量数据的协议识别。数据统计分析模块采用多线程技术、数据库技术完成对识别结果的入库；数据展示模块以PHP做事务处理，以HTML显示网页，以CSS作样式控制，以Javascript做动态处理，结合Ajax异步刷新技术，以及引用JQuery、PHPExcel、97MyDate、Highcharts等第叁方库，很好地完成对数据库信息的前台展示，前台风格鲜明，各部分布局合理，页面响应性能优良，用户体验较好。状态采集模块应用shell脚本完成对Linux服务器内存、磁盘IO和CPU的状态采集，并调用C语言入库程序完成对数据库的信息插入。系统在投入使用的过程中表现出了较强的健壮性，各个接口之间数据传递准确且时延较小，用户体验较好。系统配置灵活，采用配置文件的方式，系统运行所需参数都从配置文件中读取，具备良好的通用性。本系统对服务器监控采用shell脚本语言，对协议的在线识别和数据统计采用C语言，前台使用PHP进行事务处理，HTML显示网页，CSS作样式控制，Javascript做动态处理。该系统采用B/S模式，应用逻辑采用PHP技术，数据库采用“ACCESS或MYSQL等”，设计并实现了“面向局域网的网络协议在线识别系统”，该系统可以完成“应用协议识别模块、数据统计分析模块、数据展示模块、状态采集模块”功能，相关功能扩展还存在缺陷或不足，在以后的工作中进一步完善。该系统经过测试，已达到预期目标，并已投入使用。
参考文献：
[1]. 基于流的IP网络性能测试和局域网的基于流的网络流量测试[D]. 唐颖倩. 北京化工大学. 2003
[2]. IP网络性能测量技术研究[D]. 谢高岗. 湖南大学. 2002
[3]. IP网络流量监测分析研究[D]. 何俊峰. 湖南大学. 2004
[4]. 智能化接入网管理与测试技术的研究[D]. 阚俊宝. 北京邮电大学. 2010
[5]. 园区网设计与性能测量分析[D]. 吴荣生. 漳州师范学院. 2010
[6]. 全IP网络端到端的性能测量研究[D]. 沙霏. 北京邮电大学. 2011
[7]. IP网络链路利用率测量技术的研究[D]. 刘青. 北京邮电大学. 2007
[8]. IP网络流量特征分析与测量方法研究[D]. 沈永坚. 湖南大学. 2005
[9]. 基于主观感知的互联网质量监测和评价系统[D]. 项敏. 电子科技大学. 2013
[10]. 面向局域网的网络协议在线识别系统的设计与实现[D]. 王建平. 吉林大学. 2015
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