收藏本站
《电子科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

互联网测量管理若干关键技术研究

陈松  
【摘要】: 互联网是20世纪最伟大的发明之一。时至今日,互联网已成为信息化的重要平台、重要工具和重要组成部分。随着互联网的发展,网络规模日益增大,网络异构性和复杂性不断增强,互联网已演变成为一个开放的、高度异构的复杂巨系统,同时也给网络的管理、行为分析等带来一系列困难。互联网测量技术是对网络进行认识与深入研究的重要手段,是进行网络安全评估,防范大规模网络攻击的重要保障。 本文从测量技术、软件支撑平台和实现三个层面,深入研究了大规模互联网网络测量中所面临的部分关键技术问题。论文在研究互联网物理拓扑自动发现算法的同时,提出新的思路解决了网络性能数据抽样、高速互联网流量数据处理所面临的算法难题。 本文主要的创新点体现在以下几方面: (1)提出了一种新的基于交换机的物理网络拓扑发现算法。该方法用树的演绎方法遍历所有的顶点和边,完成拓扑发现,与现有算法相比,其时间复杂度有较大降低,推导方法也更为容易理解。所提出的判断理论,能够判断拓扑图中的边缘节点、边缘连线和进行树的演绎过程推导;提出的将交换机物理拓扑关系表述成多棵树的形式,支持存在缺失连接关系的拓扑结构发现。解决了由于VLAN划分造成的设备端口与MAC地址无法对应的问题。指出“拓扑发现仅需要地址转发表不需要生成树”这种错误的观点,因为地址转发表获取的仅仅是连接的对方端口的MAC地址信息和本端虚拟端口编号,虚拟端口映射到本地实际端口必须通过生成树(BRIDGE-MIB:dot1dBasePortTable: 1.3.6.1.2.1.17.1.4)的映射关系才能够获取。文中从理论和实际应用方面论证了该拓扑算法的效率、准确性和有效性。 (2)提出了一种自适应的网络性能数据测量抽样方法(Network Data Measurement and Statistics Model, NMSM)。该模型根据性能采样数据的实时分析结果,动态调整样本的采集频率,来提高被测数据的精度,其误差较传统概率抽样统计方法要小。文中论证了NMSM模型采集样本估计量的无偏性和一致性。与均匀抽样和泊松抽样相比,NMSM模型在样本变化不大的情况下,会降低采集周期减少对被测网络的额外影响。实际测量结果表明,该模型在网络数据变化比较平稳时,对网络的影响程度较低,在网络数据变化比较大时,对真实数据的拟合程度则较好。 (3)提出了高速互联网流量测量的数据处理方法。该方法根据处理点的不同将流数据测量分成不同的种类,指出了基于SNMP采集的流量数据包具有瞬时性的特点,NetFlow流量数据包具有累加性的特点。在此基础上提出了一种在采集程序和数据库之间实现的流数据处理方法,充分利用了采集器的运算性能和数据库的存储记忆性,建立了对流数据包的自动关联分析。论文提出了一种基于流量占用率的数据处理算法,在数据处理前对异常流进行分析,保存重要流数据和过滤非重要流数据;提出了一种基于流数据包的归并算法,根据时间窗口对数据进行归并压缩,极大程度节约了测量数据存储空间。论文对上述算法的正确性和存储效率在实际环境中进行了验证。 (4)提出了一种基于分类的可靠事件服务设计方法。该方法符合分布对象标准J2EE/CORBA规范,提供异构环境中对象之间的双向通信能力,并在信息传送过程中对事件进行分类处理,保证事件在不同应用环境中都能够及时可靠传递。提出将可靠事件机制运用到NetManager的消息传递流程和告警处理流程,提供信息的及时、无误传递,保证系统在大型企业级应用中能够稳定、可靠运行。 (5)提出了一种可靠的、分层的测量管理平台架构,设计并实现了互联网综合测量系统NetManager。该系统实现了网络性能测量NMSM抽样算法,解决了高速互联网NetFlow流量数据包的存储效率问题,并支持基于网络层和链路层的网络拓扑自动发现。NetManager由平台支撑层、数据采集层、平台应用层组成,实现了“插件式应用”的理念,保证了软件系统的稳定性、可复用性和可扩展性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP393.06

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘怀宇;;应用于全球通信网格系统的分层通信结构研究[J];科技情报开发与经济;2011年18期
2 ;恩智浦JenNet-IP软件推动“物联网”的实现[J];电子与电脑;2011年07期
3 蔡则高;管有庆;;基于JXTA的P2PSIP系统研究与实现[J];计算机技术与发展;2011年07期
4 杨红敏;;TCP/IP技术浅谈[J];科学之友;2011年18期
5 李开国;康志亮;丁武伟;沈茂;;基于TCP/IP协议的家电远程控制系统设计[J];测控技术;2011年07期
6 罗玉;;数据包级别的前向纠错[J];电脑与电信;2011年06期
7 王宇涵;;物联网身份管理(IdM)技术研究[J];电信快报;2011年05期
8 朱小川;;电力系统网络监管技术的研究与实现[J];电脑知识与技术;2011年20期
9 祁峰;;物联网技术应用于涉密物品管控的安全性研究[J];保密科学技术;2010年03期
10 张镜荣;;常见网络故障分析与处理方法初探[J];职业;2011年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何跃鹰;狄少嘉;梁雄健;;网络溯源技术与应用研究[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年
2 刘阳富;;浅谈防火墙技术在银行网络中的应用[A];海南省通信学会学术年会论文集(2008)[C];2008年
3 田平;孙宏才;徐关尧;;关于AHP与ANP的比较和分析[A];决策科学与评价——中国系统工程学会决策科学专业委员会第八届学术年会论文集[C];2009年
4 赵妮丽;王峰;;Ad Hoc功率控制与节能技术的研究[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
5 杨永兴;;襄樊电力信息网络中心视频及环境监控系统[A];中南七省(区)电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
6 邹继媛;;GDF地理数据模型与交换格式的导航能力分析——浅析GDF的导航数据构架[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
7 陈安军;;网络在现代仪器中的实现[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年
8 任勇;;信息共享网络的复杂性研究——理论与关键技术[A];第六届全国网络科学论坛暨第二届全国混沌应用研讨会论文集[C];2010年
9 季大臣;刘向东;;Botnet网络组织机制研究[A];全国计算机安全学术交流会论文集·第二十五卷[C];2010年
10 单懿;;安全IP路由模型的设计[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 康凯;Net Value发布互联网测量数据[N];中国商报;2000年
2 博科公司中国区总经理 岑德智;思网络 想博科[N];网络世界;2010年
3 工业和信息化部电信传输研究所 李海花 付国强;基于现有网络 支撑泛在网业务发展[N];人民邮电;2010年
4 ;从网络层防治蠕虫[N];中国计算机报;2005年
5 ;B3G研究重点向网络层转移[N];人民邮电;2008年
6 《网络世界》记者 柴莎莎;业务交付大势所趋[N];网络世界;2011年
7 毛拥华;如何提高城域网路由器网络层可靠性[N];人民邮电;2005年
8 国家金卡工程协调领导小组办公室主任 张琪;在应用与服务过程中创建中国物联网产业[N];计算机世界;2010年
9 郭涛;基于网络层的存储虚拟化是主流[N];中国计算机报;2008年
10 杨斌;山东移动网元层网络层集中管理[N];人民邮电;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈松;互联网测量管理若干关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
2 陈阳;网络坐标计算模型与应用研究[D];清华大学;2009年
3 胡罡;无线认知网络频谱感知与接入关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 覃健诚;网络多层纵深防御体系的关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
5 刘浩;P2P网络的若干关键问题研究[D];华南理工大学;2010年
6 李可维;基于网络效用最大化的无线Mesh网跨层优化算法研究[D];华中科技大学;2010年
7 李伟;结构化P2P网络Churn问题研究[D];武汉大学;2012年
8 李元振;城市场景车载Ad Hoc网络单播路由机制的研究[D];北京邮电大学;2010年
9 孙绍峰;无线MESH网络的资源管理配置[D];中国科学技术大学;2010年
10 刘孝男;移动P2P网络中基于方向搜索算法的研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李莹峰;DHT网络中QoS指标的测量研究[D];湖南工业大学;2009年
2 黎超;僵尸网络的研究及其检测[D];电子科技大学;2011年
3 艾巍;DHT网络的测量与分析[D];电子科技大学;2011年
4 蔡新文;无线传感器网络路由协议研究[D];西安电子科技大学;2008年
5 杨莹;基于虚拟坐标的IP网络定位理论与技术研究[D];电子科技大学;2010年
6 沙霏;全IP网络端到端的性能测量研究[D];北京邮电大学;2011年
7 秦桂红;无线Mesh网络MAC层协议优化问题研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 成林;Ad Hoc网络链式结构的研究[D];西南交通大学;2010年
9 黄小慧;基于本体的网络问政知识管理机制研究[D];华南理工大学;2011年
10 陶莹;无线认知网络中资源优化研究[D];大连理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026