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《清华大学》 2004年
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组播测量系统的设计与实现和相关网络行为的分析

何涛  
【摘要】:组播是Internet上一种数据传播方式。有别于单播点到点的单一路径数据传输,组播通过网络上的路由/交换设备复制数据,使得一份数据可以同时发送给多个接收者。组播网络指的是支持单点发送数据多点进行接收的网络,它扩展了Internet基础设施所提供的传输方式,具有自己的信息传递规则,能够把一份数据同时传播给多个接收者。它的出现和发展给现有网络管理和网络行为学研究带来了新的挑战,而测量与描述组播网络行为模式成为所有研究的重要前提。论文围绕IP组播网络的行为分析开展研究,并且研究的结果可以借鉴到组播网络管理和下一步的网络建模工作中去。 论文首先分析和研究了组播相关的测量工具和大型研究项目,在此基础之上总结了组播测量的需求。接着设计和实现了组播网络测量系统,包括软件体系结构,模块间数据接口以及硬件系统在网络中部署情况。数据分析模块是组播测量系统中的关键部分,论文工作在其中引入和改进了路由器包分类算法,用于实现数据分析的动态归并。同时,对于系统的数据采集、数据管理、数据表示等模块也分别加以阐述。 论文在设计和实现组播测量系统的基础上,对IP组播网络进行了测量和分析。一方面,系统采集多条链路上的流量数据信息,用以分析组播流量特征;另一方面,系统采集路由器上组播路由的相关信息,用以分析组播网络活动的异常情况。测量分析得出的结果表明,目前学术网络中组播应用的类型和所占比例很少,单播网络中的网络异常情况在组播网络中更加凸现,组播网络的管理模式有待改进。 论文还研究了IP组播应用的典型例子——组播视频会议和Beacon的流量行为。试验证明,Beacon测量工具无论其在数据包特征,以及数据发送机制上都不能够符合组播视频数据的实际情况,在为下一代Internet开发测量工具的时候,需要符合多媒体应用流量特征的规则。 最后,论文引入组播流模型,对IP组播网络当中的异常活动进行了监测。实验表明,组播网络中出现异常的次数非常频繁,目前最有威胁的组播网络异常活动是扫描和基于IP欺骗的DDoS攻击。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP393.01

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