基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

　　1.2 測量對象

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測量的對象，可以分為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)性能測量和路由探測等方面。其中，對網(wǎng)絡(luò)性能的測量最能夠反映網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的高低。網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)主要包括：基于網(wǎng)絡(luò)層的性能指標(biāo)（單向延時、往返延時、丟包率、帶寬、可連通性等），基于傳輸層性能指標(biāo)和基于應(yīng)用層性能指標(biāo)。路由探測主要是測量源節(jié)點和目的節(jié)點鏈路之間所包含的各路由信息狀態(tài)。通過分析測量路徑，能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中是否存在故障。例如，可以發(fā)現(xiàn)鏈路中是否出現(xiàn)中斷不可達(dá)問題、路由器的配置問題、環(huán)路問題以及路徑的冗余等問題。本系統(tǒng)主要從網(wǎng)絡(luò)性能和路由探測兩方面進(jìn)行研究設(shè)計。

　　1.3 測量工具

　　測量工具是測量網(wǎng)絡(luò)行為特征的重要組成部分。目前，測量工具主要有：基于網(wǎng)絡(luò)性能的測量工具ping、fping、pathchar、traceroute等，基于流量的測量工具iperf、netperf、netflow、nettramet等，基于拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)的工具skitter、GASP等，基于路由選擇的工具traceroute、ASExplorer、RouteRracker等[7]。網(wǎng)絡(luò)測量工具的選取對于網(wǎng)絡(luò)測量結(jié)果有著重要的影響。本系統(tǒng)主要使用基于網(wǎng)絡(luò)性能（ping、traceroute）和路由選擇（traceroute）兩大方面的測量工具。

　　2 體系結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計

　　本系統(tǒng)主要通過在不同區(qū)域的高校部署客戶端測量節(jié)點，實現(xiàn)一個分布式可協(xié)作的測量系統(tǒng)。其體系結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

　　該系統(tǒng)主要使用主動測量方法，測量節(jié)點通過主動測量工具探測網(wǎng)絡(luò)上的目標(biāo)節(jié)點，主要涉及到的測量參數(shù)包括帶寬、延時、丟包率、可連通性和節(jié)點間的路徑等，通過對這些參數(shù)的返回值進(jìn)行分析處理，并把測量結(jié)果以圖形化的方式顯示在客戶端Web服務(wù)器上。

　　系統(tǒng)主要分為服務(wù)器和客戶端兩大部分，采用的是B/S結(jié)構(gòu)。服務(wù)器節(jié)點主要負(fù)責(zé)客戶端節(jié)點的注冊、管理和監(jiān)測節(jié)點狀態(tài)，向客戶端節(jié)點分配測量任務(wù)，保存客戶端節(jié)點返回的測量結(jié)果，顯示已經(jīng)部署好的客戶端節(jié)點拓?fù)浞植紙D并能夠通過服務(wù)器端直接訪問客戶端節(jié)點。客戶端節(jié)點主要完成測量任務(wù)，但是，它又不是完全意義上的客戶端，當(dāng)有其他客戶端節(jié)點請求該節(jié)點進(jìn)行協(xié)助測量時，此時該客戶端節(jié)點又可以轉(zhuǎn)變成為被請求客戶端節(jié)點的服務(wù)器?？蛻舳说闹饕δ馨ǎ簩Ψ?wù)器分配的任務(wù)進(jìn)行測量并且保存和傳送測量結(jié)果，本地用戶的添加、刪除、修改等管理操作，協(xié)助其他客戶端節(jié)點完成測量任務(wù)，圖形化顯示出測量結(jié)果等。