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网络综合测量探针软件系统设计与实现

陈敏  
【摘要】:网络测量是了解网络性能最基本的手段之一。随着网络的发展,流媒体、视频会议、VoIP、P2P等新业务迅猛发展,应用越来越普遍,占用的带宽也不断增加。对新业务的监测,研究其对网络性能和已有流量模型的影响,有助于了解其流量特性和长期变化趋势,是实现流量整形、流量工程,最终实现流量控制以满足不同业务QoS要求的基础。 本文在分析现有网络测量基础设施架构的基础上,完成网络综合测量探针软件系统的设计与实现。针对已有探针系统流量识别功能的不足,结合多媒体业务的特点,提出了相应的流量识别方法和流量识别框架,并将该流量识别框架集成到网络综合测量探针系统中。 本文主要贡献有: (1)设计与实现网络综合测量探针软件系统。该测量探针系统由测量工具和独立于测量工具的测量平台模块构成。工具无关的测量平台和插件式测量工具设计使得系统具有良好的扩展性,同时支持主动、被动测量方法。触发式任务调度方法和误差修正算法保证任务的准确调度,防火墙和应用层协议连接认证防止未授权的外部连接。 (2)提出针对多种多媒体应用流量的识别方法。定义针对主流多媒体协议的正则表达式匹配模式,通过模式匹配识别控制会话,结合协议流程分析方法实现对基于RTSP、MMS、SIP和H.323协议的多媒体流量动态会话的识别。分析了基于P2P技术的流媒体直播软件PPLive的工作原理和大致协议流程,提出对应的特征字,用于相应流量的特征字匹配识别。 (3)提出了一种可扩展的流量识别框架。该流量识别框架结合基于端口、基于特征、基于协议流程分析的流量识别方法的优点,对不同应用采用不同的识别方法。该框架具有良好的扩展性,支持的流量识别业务种类丰富。目前网络测量探针系统被动监测模块中已集成了该流量识别框架。


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