基于优化探针的网络性能测量方法研究与工具实现

发布时间：2024-05-12 04:57

　　随着互联网繁荣发展,其架构组织变得越发复杂,网络设备数量和规模也越发巨大。互联网的管理原则是分域而治,各ISP对所管理的网络自治域通常会有不同的Qo S策略和安全策略,使得不同协议的网络应用即便在相同的网络路径下仍可能得到不同的网络性能体验。由于传统的网络性能测量工具的探测报文通常基于ICMP报文或TCP控制报文如SYN、ACK、RST等实现,因此难以真实反映互联网应用的实际网络体验。此外,传统的主动测量工具的探测报文还存在开销过大、可测性能参数较为单一等诸多缺点,为网络测量的实际部署带来非常大的局限性。针对上述问题,本文提出了一种基于优化探针方法的网络性能测量工具TCPProbe。与传统网络性能测量工具不同,该工具通过构造合法的TCP数据报文作为探测报文进行测量,因而测量结果能准确反映数据报文路径的性能指标情况。该工具借助互联网主流业务WEB服务如HTTP和HTTPS协议来构造探测报文,支持同时测量多个网络性能指标,如往返时延、单向丢包率、单向乱序率等。TCPProbe同时支持协作式测量模式和非协作式测量模式,可以覆盖多种测量场景。其中,非协作式测量模式主要面向HTTPS应用协议,通...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-2两种情形的测试过程pcap文件图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-48-a)测试失败的pcap文件截图b)测试成功的pcap文件截图图5-2两种情形的测试过程pcap文件图图5-2中探测端IP地址为172.31.41.132，测试失败的域名为facebook.com，测试成功的域名为apple.com，从测试失败....

图5-3往返时延时间序列图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-51-5.3.4Internet测量本节Internet测量实验是为验证TCPProbe的非协作式测量模式即面向HTTPS协议的测量模式的测量结果的准确性以及进行长时间测量的稳定性。实验的具体方案如下：探测端部署在华为云北京四节点，针对指定域名进行....

图5-4往返时延差值CDF图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-52-可以看到总体上TCPProbe的RTT与ping的RTT非常接近，但ping的测量结果要比TCPProbe稍校此外，还可以看到TCPProbe的RTT相比httping的RTT结果存在较大差距，造成这种差异的主要原因在于httping的测量机....

图5-5单向丢包率

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-52-可以看到总体上TCPProbe的RTT与ping的RTT非常接近，但ping的测量结果要比TCPProbe稍校此外，还可以看到TCPProbe的RTT相比httping的RTT结果存在较大差距，造成这种差异的主要原因在于httping的测量机....

本文编号：3970895