拓扑信息采集的监测系统设计与实现

论文摘要

在计算机体系结构和性能的研究过程中,监测系统一直都是十分重要的工具,它通过获取计算机系统软硬件运行时所产生的各种数据,来观察系统的性能、负载和效率,从而为现有系统的改进和新结构的设计提供量化参考。设计面向大规模分布式拓扑信息采集系统的监测和管理对于网络拓扑发现系统具有重要的意义。本文对拓扑信息采集系统的应用、研究历程及测量技术进行了研究,同时研究了国际上典型的大规模分布式系统管理与监测系统。设计了与之相适应的分布式监测和集中式处理的体系结构。系统采用基于Linux系统的监测点上的Probe/Agent方式实现了分布式信息探测与集中式数据传输。采用多线程的Probe进行负载信息及任务完成状态信息的采集,并基于proc虚拟文件系统的负载信息采集和基于共享内存的任务完成状态信息的Probe采集,实现了低负载、独立性、良好的策略更新性和扩展性。在监测中心和监测点之间实现了基于Manager/Agent模型、采用SNMP的数据传输设计。完成了基于SNMP的负载性能信息和系统任务完成状态信息结构设计。最后为了保证控制命令和控制策略传输的完整性、保密性以及故障监测的实时性,采用RC4算法来加密传输的数据、采用MD5算法来对传输内容进行散列校验、采用心跳检测技术来实现失效检测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 拓扑信息采集系统研究现状
• 1.2.1 拓扑信息的应用
• 1.2.2 拓扑建模研究历程
• 1.3 分布式监测系统研究现状
• 1.3.1 分布式监测技术的应用
• 1.3.2 资源监测模式
• 1.4 主要工作内容和成果
• 1.5 本文的组织结构
• 第2章 拓扑信息采集系统的分布式监测相关技术
• 2.1 拓扑测量技术
• 2.2 监测数据采集技术
• 2.3 监测数据采集的扰动
• 2.4 本章小结
• 第3章 分布式监测体系结构设计
• 3.1 分布式拓扑信息采集系统
• 3.1.1 分布式拓扑信息采集系统结构
• 3.1.2 拓扑信息采集技术
• 3.2 分布式监测系统
• 3.2.1 设计思想
• 3.2.2 Manager和Agent模型
• 3.2.3 分布式监测体系结构
• 3.3 本章小结
• 第4章 监测信息获取技术
• 4.1 Probe设计
• 4.1.1 Probe设计的关键问题
• 4.1.2 Probe监测的信息
• 4.1.3 Probe的设计
• 4.2 性能数据获取设计
• 4.2.1 Proc文件
• 4.2.2 负载性能信息
• 4.2.3 任务状态信息
• 4.3 本章小结
• 第5章 数据传输技术
• 5.1 监测数据传输设计
• 5.1.1 SNMP协议
• 5.1.2 基于SNMP的Agent模块结构
• 5.1.3 监测信息结构设计
• 5.2 安全传输信息设计
• 5.2.1 加密传输设计
• 5.2.2 认证技术
• 5.2.3 加密技术
• 5.2.4 散列技术
• 5.2.5 心跳检测技术
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历