分布式互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)的科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為世界上絕大多數(shù)國(guó)家的公共信息基礎(chǔ)設(shè)施?；ヂ?lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)信息，它是網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)模擬和信息收集的基礎(chǔ)，同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估的前提。因此，互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量是伴隨互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而必然經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程，因?yàn)檫@樣才能掌握互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)在機(jī)制和規(guī)律，才能為上層利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行其他應(yīng)用開發(fā)提供科學(xué)的研究依據(jù)。在這種背景下，網(wǎng)絡(luò)客觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)就越來(lái)越引起了人們的關(guān)注和重視。
　　互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)

2、量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要收集大量拓?fù)湫畔⒁酝瓿赏負(fù)浠謴?fù)。拓?fù)湫畔⒌氖占ㄟ^(guò)布置在全球范圍內(nèi)的測(cè)量節(jié)點(diǎn)完成，而全球互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)湫畔t通過(guò)收集和匯總各測(cè)量節(jié)點(diǎn)所得的測(cè)量數(shù)據(jù)得到。本文針對(duì)全球互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)分布式互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠完成對(duì)全球互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌臏y(cè)量和匯總，同時(shí)為更好了解分析互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，融入了多個(gè)重要網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量的功能，具體工作可概括為如下三個(gè)方面：
　　（1）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了單節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量

3、工具。功能強(qiáng)大的單節(jié)點(diǎn)拓?fù)錅y(cè)量工具能為恢復(fù)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)涮峁└嘤行?shù)據(jù)，是整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本文在對(duì)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浠謴?fù)方法研究的基礎(chǔ)上，確定了恢復(fù)和分析互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所需收集的信息，進(jìn)一步明確了單節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量工具應(yīng)具備的功能（包括：拓?fù)錅y(cè)量、負(fù)載均衡路徑發(fā)現(xiàn)、丟包率以及延遲測(cè)量），并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了具備上述功能的單節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量工具。
　　（2）設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)。架構(gòu)設(shè)計(jì)合理的互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)能為使用者提供好的使

4、用性，同時(shí)能夠高效的實(shí)現(xiàn)對(duì)拓?fù)湫畔⒌臏y(cè)量和匯總。本文在對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)模型研究的基礎(chǔ)上，確定了該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)的架構(gòu)基礎(chǔ)，進(jìn)一步明確了該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)的模塊構(gòu)成（包括：測(cè)量節(jié)點(diǎn)、控制中心、測(cè)量節(jié)點(diǎn)和控制中心之間的通信模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊），并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了由上述模塊構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)。
　?。?）對(duì)該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用與結(jié)果分析。一共進(jìn)行了四項(xiàng)不同的測(cè)量工作，對(duì)PlanetLab平臺(tái)上兩對(duì)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行了丟包率測(cè)量、