IP城域网性能监测系统研究

论文摘要

电信行业近年来由于大量新技术和新业务的出现而一直保持强劲的发展态势。同时由于我国电信行业竞争形势的日趋激烈,这对电信网络的运维能力和服务能力提出了更高的要求。通过多年的网络基础建设,各运营商的网络结构都已具备一定规模,目前如何管理好这些网络是运营商所关心的重点,因此运营商对支撑其电信网络安全、稳定运行的管理、支撑系统给予高度重视。随着信息化的发展,IP网络及其相关应用作为信息化建设的基础,在城市发展的舞台上扮演了极为重要的角色。IP城域网作为一个特大型IP网络,是城市的骨干交换与接入平台。不断扩大的网络规模,种类繁多的网络设备,纷繁复杂的网络结构,层出不穷的网络应用导致网络管理的难度日益体现。在这种情况下,怎样对数据网络的设备、链路、应用进行全面实时的监测,确保网络故障的及时响应、电信服务的稳定提供,是电信运营商目前需要面对的一道难题。IP网络的性能监测主要关注网络设备测量参数的选取、测量指标的确定、测量方法的使用、测量点的部署以及网络质量的整体评估方法,网络性能控制策略等内容。目前尚待解决的问题首先是要设计出具有可扩展性,稳定可靠,性能优异的网管体系架构,在效率方面满足特大型数据网络的实时综合监测需求;其次是实现高性能、多功能的网络数据采集、处理;最后是如何利用这些基础监测数据,贴近电信运营商的需求进行数据展现、故障定位,以及进一步通过数据挖掘的手段提供丰富的统计、预测功能从而指导网络的规划和建设。本文研究的目标是如何针对IP城域网在网元性能、网络端到端质量、流量构成分析三个方面进行综合性能监测。在网元性能监测上,如何实时展现特大型网络接入、汇聚、核心各个层面的性能状况;在网络质量监测上,如何采用合适的手段测试网络端到端线路的丢包、时延、抖动;在流量构成分析方面,如何了解网络的流量流向、应用构成。性能异常告警上,如何对海量性能指标进行高效的检查和判断,对异常情况进行告警,并将重复的告警进行归并和过滤,从而有助于网管人员及早发现和定位网络存在的隐患。研究的主要工作在于设计分层的监测系统架构尽可能提高网络性能监测的处理能力和扩展能力;引入数据流算法,提高网络流量分析的效率;通过研究AgentX框架,实现RFC2925协议为监测提供更丰富的手段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 主要内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 系统需求与现有技术
• 2.1 系统需求
• 2.1.1 性能监测
• 2.1.2 流量分析
• 2.2 现有技术
• 2.2.1 网元性能监测
• 2.2.2 网络端到端质量监测
• 2.2.3 网络流量构成分析技术
• 第二章 IP城域网性能监测设计方案
• 3.1 基本模型
• 3.1.1 数据模型
• 3.1.2 网元性能指标定义及分类
• 3.2 软件架构设计
• 3.2.1 总体设计
• 3.2.2 数据处理流程
• 3.2.3 关键技术
• 3.2.4 设计特色
• 3.3 硬件结构设计
• 3.3.1 硬件结构
• 3.3.2 关键技术
• 第四章 系统测试及应用实践
• 4.1 测试
• 4.1.1 测试过程
• 4.1.2 测试结果
• 4.2 特色应用
• 4.2.1 性能监控
• 4.2.2 伤害性接入统计
• 4.2.3 网络规划报表
• 4.2.4 网络安全
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢