校园网络故障智能定位系统的研究与实现

论文摘要

随着计算机网络互联技术的飞速发展和广泛应用,校园网络规模日益扩大,网络结构越来越复杂化和异构化,使得人们对网络故障诊断越来越难以确定,网络故障排除也越来越困难,网络故障快速诊断与准确定位成为网络管理的关键。同时,人们希望网络故障管理系统具有更多的智能功能,能够自动处理更多的事情。本论文把数据挖掘技术应用于计算机网络故障诊断中,提高了网络管理的可靠性、稳定性、灵活性、故障诊断速度及正确性,实现网络故障自动诊断、预测和维护,保证网络具有高服务质量和高可靠性。本论文分析了目前高校校园网络故障特点,结合我校校园网络实际环境,研究实现了一套适合高校校园网的网络故障智能定位系统。在研究整个网络告警数据的采集和获取中,采用一种分层分布式网络管理模型,实现了动态轮询机制和异步获取数据的技术,并把数据挖掘技术应用到网络故障管理中,采用关联规则和数据挖掘相结合方法,进行网络告警和性能数据的规则挖掘。研究工作主要包括以下几个方面:1.根据校园网络的实际运行环境,分析了目前已有的网络故障管理方法和技术,研究了网络故障检测和异步告警的先进技术。2.对网络告警及性能数据进行了采集、分析和预处理,并分析了数据挖掘技术,研究数据挖掘技术中的关联规则挖掘算法,将该算法应用到告警数据关联规则挖掘中,并在具体的校园网环境中进行实验测试。3.研究了短信平台技术,将告警系统与短信平台结合,在对网络故障告警信息进行分析后,通过短信平台及时把告警信息发送到网管人员的手机上。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 引言
• 第一章 网络故障管理理论
• 1.1 网络故障管理概述
• 1.2 网路故障管理的内容
• 1.3 网络故障管理的意义
• 1.4 智能网络故障管理
• 第二章 网络故障管理体系结构与技术
• 2.1 网络故障管理的体系结构
• 2.1.1 集中式体系结构
• 2.1.2 分层式体系结构
• 2.1.3 分布式体系结构
• 2.2 分层分布式网络管理模型
• 2.3 SNMP 网络管理
• 2.3.1 SNMP 体系结构和组成
• 2.3.2 SNMP 的网络管理模型
• 2.3.3 SNMP 与故障定位技术
• 2.4 远程网络管理ROMN 技术
• 第三章 网络故障检测及异步告警监听
• 3.1 网络故障功能
• 3.2 网络故障检测技术
• 3.2.1 SNMP 的主动轮询机制
• 3.2.2 SNMP 的异步告警机制
• 3.3 动态轮询算法
• 3.3.1 常用自陷轮询算法
• 3.3.2 基于ARP 表的动态传递轮询算法
• 3.3.3 性能及阈值监测方法
• 3.4 网络故障检测异步获取
• 3.4.1 ICMP 报文实现异步发送和接收
• 3.4.2 常用阻塞模式ping 的缺点
• 3.4.3 异步模式ping 的实现
• 第四章 网络故障告警事件的规则挖掘
• 4.1 网络故障和告警
• 4.1.1 网络故障的特点
• 4.1.2 告警的相关性类型
• 4.1.3 网络故障告警相关性分析
• 4.2 网络告警及性能数据采集与处理
• 4.2.1 网络告警及性能数据采集
• 4.2.2 网络告警及性能数据的预处理
• 4.3 关联规则数据挖掘理论
• 4.3.1 关联规则基本概念
• 4.3.2 关联规则分类
• 4.3.3 挖掘关联规则步骤
• 4.4 关联规则挖掘算法
• 4.4.1 关联规则挖掘Apriori 算法及改进
• 4.4.2 基于频繁模式树的FP-Growth 算法
• 4.4.3 FP-Growth 和Apriori 算法的分析比较
• 4.5 告警事件及数据库关联规则挖掘
• 4.5.1 告警关联规则描述
• 4.5.2 告警事件及数据库关联规则的产生
• 第五章 网络故障智能定位系统的设计与实现
• 5.1 系统的总体设计
• 5.1.1 系统需求分析
• 5.1.2 系统体系结构
• 5.1.3 功能模块设计
• 5.2 开发工具与数据库设计
• 5.2.1 开发工具
• 5.2.2 数据库的设计
• 5.3 SNMP 异步检测技术的实现
• 5.3.1 SNMP 异步获取的实现
• 5.3.2 SNMP 异步监听的实现
• 5.4 网络拓扑模块的实现
• 5.4.1 路由器和交换机的发现
• 5.4.2 网络上主机的发现
• 5.4.3 算法的实现过程
• 5.5 短信告警的实现
• 5.5.1 MAS 短信模块短信收发实现过程
• 5.5.2 系统与MAS 短信模块集成的实现
• 5.6 系统主要功能模块的界面
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要