應(yīng)用層端到端性能測量技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大與業(yè)務(wù)不斷增多，對網(wǎng)絡(luò)性能管理和監(jiān)控變得越來越重要。而傳統(tǒng)的網(wǎng)管軟件往往以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為主要管理對象，無法監(jiān)測和管理用戶業(yè)務(wù)。終端用戶所關(guān)心的不是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，而是業(yè)務(wù)應(yīng)用層的端到端性能。新一代的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)正在繼承傳統(tǒng)網(wǎng)管的基礎(chǔ)上，逐步遷移到面向應(yīng)用層業(yè)務(wù)性能、面向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量為中心的網(wǎng)絡(luò)管理。開展應(yīng)用層端到端性能測量，能對用戶業(yè)務(wù)所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行評估，從而一方面引導(dǎo)客戶選擇最佳的時(shí)機(jī)使用最佳的網(wǎng)絡(luò)資源，另一

2、方面為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)管理、有效控制和科學(xué)規(guī)劃提供依據(jù)。 本論文對應(yīng)用層端到端性能測量的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要工作如下：把主動測量和基于業(yè)務(wù)的測量方式相結(jié)合，解決了被動測量和基于設(shè)備管理的諸多弊端；制定了一個(gè)協(xié)議相關(guān)的性能評價(jià)指標(biāo)定義框架，它能解決業(yè)務(wù)多樣性帶來的性能指標(biāo)穩(wěn)定性難題；另外，本文提出了一種應(yīng)用層端到端性能測量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有良好的普遍性、廣泛性和可擴(kuò)展性。 在此基礎(chǔ)上，論文實(shí)現(xiàn)了分布式性能

3、監(jiān)測與分析系統(tǒng)NetTurbo的應(yīng)用層端到端性能測量模塊。該模塊主要用于在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)基本性能和業(yè)務(wù)運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)測采集網(wǎng)絡(luò)基本性能和業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)并進(jìn)行異常告警，對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和資源情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及整體效能評估，確定網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸所在位置，為寬帶網(wǎng)執(zhí)勤管理和規(guī)劃、優(yōu)化提供準(zhǔn)確依據(jù)。 流媒體業(yè)務(wù)是一種寬帶業(yè)務(wù)，對于網(wǎng)絡(luò)帶寬、抖動、延遲和丟包率都有較高的要求。本文通過在中國教育與科學(xué)網(wǎng)上部署的NetTurbo系統(tǒng)，針對流媒體業(yè)務(wù)開展了一

4、系列的測量實(shí)驗(yàn)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步分析，探討了帶寬、抖動等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對流媒體業(yè)務(wù)性能的影響情況。 包亂序是網(wǎng)絡(luò)中一種很常見的現(xiàn)象，是影響流媒體業(yè)務(wù)性能的重要因素。本文在總結(jié)已有對包亂序行為研究的基礎(chǔ)上，分析了它們的不足，并針對包亂序行為，提出了一種基于概率密度函數(shù)的評價(jià)指標(biāo)：包亂序密度函數(shù)。該指標(biāo)能精確、直觀地量化包亂序的程度。并且利用仿真實(shí)驗(yàn)對指標(biāo)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。最后，本文通過在中國教育和科研網(wǎng)選取的鏈路進(jìn)行實(shí)際測量分析，使