基于掩碼匹配的校園網(wǎng)出口流量抽樣測量研究.pdf

1、由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和高速以太網(wǎng)的出現(xiàn)，受諸如存儲容量和處理速度等因素的限制，直接對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行全分組測量越來越困難，抽樣測量技術(shù)已成為高速網(wǎng)絡(luò)流量測量的研究重點(diǎn)。本文以校園網(wǎng)絡(luò)為研究背景，研究基于掩碼匹配的網(wǎng)絡(luò)流量抽樣測量技術(shù)。 本章首先針對校園網(wǎng)出口IP報(bào)文標(biāo)識字段的隨機(jī)性，運(yùn)用信息論中熵的概念來定義隨機(jī)測度，重點(diǎn)研究了標(biāo)識字段比特流的長度及位置對隨機(jī)測度值的影響，特殊報(bào)文(長度為40字節(jié)且標(biāo)識字段值為0的IP報(bào)文)對隨機(jī)

2、測度值的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，標(biāo)識字段比特流隨機(jī)測度值隨著比特流長度的增加整體上呈遞減趨勢。對相同長度的比特流而言，右優(yōu)先比特流隨機(jī)測度值普遍最高，左優(yōu)先比特流隨機(jī)測度值普遍最低，其它位置比特流隨機(jī)測度值普遍介于兩者之間。特殊報(bào)文對標(biāo)識字段比特流的隨機(jī)測度值有較大影響，如果將這部分報(bào)文另行處理，則比特流隨機(jī)測度值不僅有明顯提高而且變化幅度更小，抽樣前后報(bào)文的長度分布及協(xié)議分布一致。 為科學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)抽樣測量軟件系統(tǒng)，本文提出了基于

3、掩碼匹配抽樣測量系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，把整個系統(tǒng)分為報(bào)文采集、報(bào)文抽樣、信息保存三層來設(shè)計(jì)并用java實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)分析了不同的暫存方式下報(bào)文抽樣層及信息保存層程序的執(zhí)行時間，比較了三種不同的暫存方式抽樣最大延時。此外，針對掩碼匹配抽樣測量在校園網(wǎng)中的實(shí)施和應(yīng)用問題，本文給出了測量點(diǎn)的選擇及測量環(huán)境的設(shè)置方案，實(shí)施了特定掩碼與標(biāo)識字段進(jìn)行右優(yōu)先匹配的抽樣測量并提供了基于掩碼匹配的多次抽樣應(yīng)用實(shí)例，提出了從抽樣后的報(bào)文中估計(jì)一定時間刻度原始流量的大