基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　1.2 測(cè)量對(duì)象

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的對(duì)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(cè)量和路由探測(cè)等方面。其中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)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(shí)、往返延時(shí)、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(cè)主要是測(cè)量源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)鏈路之間所包含的各路由信息狀態(tài)。通過(guò)分析測(cè)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(wèn)題、路由器的配置問(wèn)題、環(huán)路問(wèn)題以及路徑的冗余等問(wèn)題。本系統(tǒng)主要從網(wǎng)絡(luò)性能和路由探測(cè)兩方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。

　　1.3 測(cè)量工具

　　測(cè)量工具是測(cè)量網(wǎng)絡(luò)行為特征的重要組成部分。目前，測(cè)量工具主要有：基于網(wǎng)絡(luò)性能的測(cè)量工具ping、fping、pathchar、traceroute等，基于流量的測(cè)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(cè)量工具的選取對(duì)于網(wǎng)絡(luò)測(cè)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(cè)量工具。

　　2 體系結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)主要通過(guò)在不同區(qū)域的高校部署客戶端測(cè)量節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式可協(xié)作的測(cè)量系統(tǒng)。其體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

　　該系統(tǒng)主要使用主動(dòng)測(cè)量方法，測(cè)量節(jié)點(diǎn)通過(guò)主動(dòng)測(cè)量工具探測(cè)網(wǎng)絡(luò)上的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，主要涉及到的測(cè)量參數(shù)包括帶寬、延時(shí)、丟包率、可連通性和節(jié)點(diǎn)間的路徑等，通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的返回值進(jìn)行分析處理，并把測(cè)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(diǎn)主要負(fù)責(zé)客戶端節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)、管理和監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，向客戶端節(jié)點(diǎn)分配測(cè)量任務(wù)，保存客戶端節(jié)點(diǎn)返回的測(cè)量結(jié)果，顯示已經(jīng)部署好的客戶端節(jié)點(diǎn)拓?fù)浞植紙D并能夠通過(guò)服務(wù)器端直接訪問(wèn)客戶端節(jié)點(diǎn)?？蛻舳斯?jié)點(diǎn)主要完成測(cè)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(diǎn)請(qǐng)求該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)助測(cè)量時(shí)，此時(shí)該客戶端節(jié)點(diǎn)又可以轉(zhuǎn)變成為被請(qǐng)求客戶端節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器?？蛻舳说闹饕δ馨ǎ簩?duì)服務(wù)器分配的任務(wù)進(jìn)行測(cè)量并且保存和傳送測(cè)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(diǎn)完成測(cè)量任務(wù)，圖形化顯示出測(cè)量結(jié)果等。