基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊

　　服務(wù)器端使用mysql數(shù)據(jù)庫來保存節(jié)點(diǎn)、用戶、測量任務(wù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，服務(wù)器對測量結(jié)果的保存采取文件的方式，每個測量節(jié)點(diǎn)的測量對象對應(yīng)有2個文件，其中一個文件保存歷史紀(jì)錄，另一個文件保存最近的一次測量紀(jì)錄?？蛻舳藬?shù)據(jù)庫采用RRD結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的保存與繪圖。每個測量對象對應(yīng)一個RRD文件，保存對應(yīng)測量結(jié)果。RRD文件的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　3.5 結(jié)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(wǎng)絡(luò)性能，以利于管理者分析和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的問題，在結(jié)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(jié)果。

　　4 測量實(shí)驗(yàn)

　　本系統(tǒng)在清華大學(xué)部署了一個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和一個客戶端節(jié)點(diǎn)，以下數(shù)據(jù)均來源于清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心部署的1臺客戶端節(jié)點(diǎn)的測量結(jié)果。

　　圖4顯示的是一周內(nèi)測量節(jié)點(diǎn)到中國銀行站點(diǎn)的往返延時和訪問中國銀行主頁需要的下載時間結(jié)果。從中可以發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果具有很強(qiáng)的相似性和規(guī)律性。圖5顯示的是一天之內(nèi)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(jié)果?？梢钥闯鲈诎滋?點(diǎn)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(xué)網(wǎng)絡(luò)中心到交通銀行網(wǎng)站節(jié)點(diǎn)的路徑，不同深度的灰色代表節(jié)點(diǎn)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）。可以在圖6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(wǎng)中，緊接著往返延時變大，說明可能跳出校網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)大量路徑測量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)校園網(wǎng)是否存在冗余路徑和一些配置問題，進(jìn)而進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

　　本系統(tǒng)經(jīng)測試運(yùn)行良好，其測量結(jié)果能夠較為客觀地反映網(wǎng)絡(luò)性能，為網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)相關(guān)性能測量，因此下一階段需要繼續(xù)完善以能夠更好地實(shí)現(xiàn)基于IPv4和IPv6同時測量。