基于校園網的網絡測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

　　3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊

　　服務器端使用mysql數(shù)據(jù)庫來保存節(jié)點、用戶、測量任務等相關數(shù)據(jù)。同時，服務器對測量結果的保存采取文件的方式，每個測量節(jié)點的測量對象對應有2個文件，其中一個文件保存歷史紀錄，另一個文件保存最近的一次測量紀錄。客戶端數(shù)據(jù)庫采用RRD結構形式，優(yōu)點在于數(shù)據(jù)的保存與繪圖。每個測量對象對應一個RRD文件，保存對應測量結果。RRD文件的結構如下圖所示，每一行都是上面一行若干數(shù)據(jù)的平均值，在記錄超出后自動刪除舊數(shù)據(jù)，保持記錄數(shù)不變，這樣只需保存少量的數(shù)據(jù)，減少日記文件的平均。其結構如圖3所示。

　　3.5 結果的可視化顯示模塊

　　使用rrdtool畫圖工具將保存到文件里面的數(shù)據(jù)繪制成二維圖形，以Web的形式在客戶端顯示出來。為了更好更全面地反映網絡性能，以利于管理者分析和發(fā)現(xiàn)網絡中的問題，在結果顯示模塊中將會同時顯示每小時、每天、每周和每月的測量結果。

　　4 測量實驗

　　本系統(tǒng)在清華大學部署了一個服務器節(jié)點和一個客戶端節(jié)點，以下數(shù)據(jù)均來源于清華大學網絡中心部署的1臺客戶端節(jié)點的測量結果。

　　圖4顯示的是一周內測量節(jié)點到中國銀行站點的往返延時和訪問中國銀行主頁需要的下載時間結果。從中可以發(fā)現(xiàn)測量結果具有很強的相似性和規(guī)律性。圖5顯示的是一天之內測量中國銀行的往返延時和訪問中國銀行主頁需要的下載時間結果。可以看出在白天8點以后下載時間和往返延時明顯增加，分析可能到了訪問高峰期。

　　圖6顯示的是清華大學網絡中心到交通銀行網站節(jié)點的路徑，不同深度的灰色代表節(jié)點往返延時（RTT）處在不同的時間范圍，從最小的深灰色（小于15 ms）到最高的白色（大于120 ms）?？梢栽趫D6中直觀地看到前面三跳其往返延時較小說明可能在同一個校園網中，緊接著往返延時變大，說明可能跳出校網網絡。根據(jù)大量路徑測量結果可以發(fā)現(xiàn)校園網是否存在冗余路徑和一些配置問題，進而進行優(yōu)化改進。

　　本系統(tǒng)經測試運行良好，其測量結果能夠較為客觀地反映網絡性能，為網絡管理者提供一個有效的輔助工具。但是本系統(tǒng)沒有考慮到基于IPv6網絡相關性能測量，因此下一階段需要繼續(xù)完善以能夠更好地實現(xiàn)基于IPv4和IPv6同時測量。