基于应用层的网络质量监测系统设计与实现

发布时间：2017-09-19 12:36

  本文关键词：基于应用层的网络质量监测系统设计与实现

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【摘要】：随着互联网和移动互联网的迅速发展,网络流量不断增长,网络需求越来越多种多样,如何监测和管理网络、保证应用层网络服务质量成为计算机网络领域的研究者们致力解决的问题。然而当前大部分网络质量监测的研究工作主要集中在网络层和传输层,缺乏基于应用’层的质量监测。 与此同时各种新型应用层应用不断出现,已有的应用也在不断更新,因此应用层网络质量监测的需求仍在不断增加。研究实现基于应用层的网络质量监测系统,不仅可以满足当前人们对网络质量监测的需求,对未来应用层网络的建设和发展也有重要的参考意义。 本文主要研究了基于应用层的网络质量监测系统,分析了应用层质量监测的指标体系,设计并实现了自主监测、探针监测和代理监测三种监测方法,然后阐述了每种方法的监测原理与优劣,并提出了监测数据分析与处理的解决方案。本文的主要工作如下： 1.应用层网络质量监测指标体系分析与确定：在研究了应用层各种协议的工作原理和分析了影响网络质量的关键因素的基础上,以HTTP协议为重点进行研究分析,得出网络质量监测评估所需的指标体系。 2.应用层网络质量监测方案的设计与实现：利用Nginx和Python等技术构建了监测系统的基础架构,在此基础上设计和实现了三种不同的应用层网络质量监测方法,并比较了三种监测方法的优缺点。 3.应用层质量监测结果分析方法的研究与实现：在对已有的网络质量分析方法进行了对比研究之后,选择并改进了基于模糊综合评价理论的网络质量计算方法。改进后的计算方法可计算出网络的综合质量得分,从而方便地对应用层网络质量进行横向和纵向的比较与分析。
【关键词】：网络质量 探针 代理 模糊综合评价
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.1.1 网络的发展状况10-11
• 1.1.2 网络质量监测的研究和意义11
• 1.2 国内外网络质量监测研究项目11-13
• 1.3 论文结构安排13-15
• 第二章 应用层网络质量监测相关技术研究15-25
• 2.1 网络质量监测概述15-17
• 2.1.1 网络质量的概念15
• 2.1.2 网络质量指标选择标准15-16
• 2.1.3 网络质量的指标体系16-17
• 2.1.4 网络质量监测的作用17
• 2.2 网络测量概念及其分类17-20
• 2.2.1 主动测量17-18
• 2.2.2 被动测量18
• 2.2.3 自主测量18
• 2.2.4 探针测量18
• 2.2.5 代理测量18-20
• 2.2.6 自主测量、探针测量、代理测量三者之间的关系20
• 2.3 质量监测系统相关技术介绍20
• 2.3.1 Nginx服务器20
• 2.3.2 NumPy介绍20
• 2.4 数据采集框架20-21
• 2.5 应用层网络质量结果分析方法21-24
• 2.5.1 基于规则的专家系统21
• 2.5.2 基于贝叶斯理论的方法21-22
• 2.5.3 基于模糊数据的综合评估方法22
• 2.5.4 层次分析法22-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第三章 应用层网络质量监测系统分析与设计25-44
• 3.1 网络质量监测系统总体设计25-27
• 3.2 指标测量程序设计27-29
• 3.3 自主监测模式设计29-31
• 3.4 探针监测模式设计31-34
• 3.4.1 探针监测原理与步骤31-32
• 3.4.2 探针注册32
• 3.4.3 探针移除32-33
• 3.4.4 探针在线检测33
• 3.4.5 探针模式的优势33-34
• 3.5 代理监测模式34-35
• 3.5.1 代理检测模式的原理与步骤34
• 3.5.2 代理模式的优势34-35
• 3.6 通信接口与数据格式设计35-36
• 3.7 数据处理与网络质量结果计算36-43
• 3.7.1 确定置信度36-37
• 3.7.2 单项指标隶属度计算37
• 3.7.3 综合指标隶属度计算与优化37-38
• 3.7.4 指标权重的选取38-40
• 3.7.5 成对比较矩阵验证40-41
• 3.7.6 单项指标隶属度计算方法改进41-43
• 3.7.7 综合指标隶属度改进43
• 3.7.8 数据预处理43
• 3.8 本章小结43-44
• 第四章 应用层网络质量监测系统实现44-57
• 4.1 指标测量程序模块实现44-46
• 4.2 测量次数MQ的选取46-47
• 4.3 三种监测模式实现47-52
• 4.3.1 自主监测实现47-49
• 4.3.2 探针监测实现49-51
• 4.3.3 代理监测实现51-52
• 4.4 网络质量计算方法的实现与优化52-55
• 4.4.1 成对比较矩阵一致性验证52-54
• 4.4.2 模糊综合评价模型实现54-55
• 4.5 监测系统优化55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第五章 应用层网络质量监测系统测试与结果分析57-66
• 5.1 测试环境57-58
• 5.2 自主监测模式测量结果与分析58-60
• 5.3 探针监测模式测量结果与分析60-61
• 5.4 代理监测模式测量结果与分析61-64
• 5.5 网速对网络质量的影响64-65
• 5.6 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 工作总结66
• 6.2 未来展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 赵霞,赵成勇,贾秀芳,李庚银;基于可变权重的电能质量模糊综合评价[J];电网技术;2005年06期

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3 曹庆奎;阮俊虎;刘开第;;基于隶属度转换算法的矿业投资决策模糊评价[J];河北工程大学学报(自然科学版);2010年01期

4 曲朝阳;高宇峰;聂欣;;基于决策树的网络故障诊断专家系统模型[J];计算机工程;2008年22期

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7 张宏莉,方滨兴,胡铭曾,姜誉,詹春艳,张树峰;Internet测量与分析综述[J];软件学报;2003年01期

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本文编号：881689