体系结构在主控站和监控站各站点中，从程序实现上包括用户端模块维护模块调度模块日程模块执行模块测量和分析模块，首先启动各站点即所有主控站和监控站维护模块，读取各自站点配置文件。主控站根据配置文件启动日程模块和调度模块，监控站则启动其调度模块，各模块进入阻塞状态，等待命令到达当用户端模块被启动后，用户登录并定制所需要任务，发送到维护模块维护模块将接收到用户定制信息转发给调度模块，调度模块根据用户选择启动相应执行模块执行模块调用测量模块进行探测，并在测量完数据后启动相应分析模块，将分析模块结果存为可扩展置标语言文件，供用户使用。第二章分布式网络测量和分析基础架构蹦中功能模块在洲中，维护模块用于管理和分发各模块消息并实现模块更新。它在站点端口上进行侦听，所有消息传输开始阶段都需要先经过维护模块，因此维护模块个重要功能就是管理和分发各模块消息。和世界性新闻组网络系统，采用层次结构和分布式方式，使之可以扩展到整今互联网。该测量技术主要采用主动测量技术，其评价指标主要有性能类指标。它在互联网中部署大量探针机器，探针机器之间相互合作交换测试流量从而监测互联网路径性能状况。目前探针机器采用是通讯公司研制网络探针进程，现有部署数量个，测量路径达到条。该测量系统与其它几个测量体系结构不同是，致力于建立可扩展互联网网络性能测量设施通用体系结构。而中拓扑可视化和时延研究及其在中实现不是为特定分析目标做组特定测量操作卯，其探针是建立在基础上，且由后台通信进程任务调度测量簇程序三部分组成，具有轻量级代码可移动，动态性，自动配置能力，对敏感数据测量保证其私有性安全性等优良特性。国内具有代表性网络测量体系，是北京航空航天大学提出可定制网络测量基础架构。重要组成部分是测量探针结点，包括执行环境和探针模块集合，其探针具有分布性实时性指标多样性和可扩展性，它基于,技术来实现跨平台测量探针，通过基于父子类探针结构设计来实现探针启动和管理，并出此实现可扩屐机制。上述测量体系结构主要存在以下不足由于没有提出模块设计者自定制用户参数输入方式和自定制数据结果可视化形式解决方案，因而不能定制测量指标，用户也不能添加自己想要而系统不存在指标，缺乏面向应用需求测量与分析方案定制系统。，结构分析方法比较零散，没有系统化地加入到体系结构中，测量项目主要限于时延丢弃率吞吐率等性能指标，没有考虑各种应用需求，如入侵检测，脆弱性度量等。大多数结构都没有考虑结构扩展性，没有考虑如何拓展体系结构使其它已有和将有应用方便高效加入到体系之中没有或较少考虑各测量和分析方法之间数据复用，数据利用率不高。国内提出测量结构虽说考虑了探针扩展性，但其探针必须基于进行设计，必须实现父类方法，这样限制了模块开发工具。也限制了模块设计灵活性，模块系统集成与数据复用也很不方便。本文通过在网络测量体系结构中引入，提出分布式网络测量与分析基础架构采用与已有测量架构完全不同设计架构，力求解决以上这些限制和不足本论文题目属于国家自然科学基金重点项目“基于网络探测网络拓扑发现和性能分析研究”，为三所高校联合申请项目该项目主要内容为研究网络探测及性能分析技术，探讨基于网络探测新技术和新应用，研究从大规模数掘中解析网络特性和业务特性，研究网络和信息安全理论及方法，研究探测监控为体综合网管体系，为发展有自主知识产权网络探测体系及网络新方法奠定基础。我校负责网络探测体系结构网络探测原理和方法网络流及安全性分析网络拓扑发现无线探测方法和技术研究五部分第章绪论论文主要工作和内容安排论文主要工作以及为项目所作贡献主要有进步完善所提出分布式网络测量与分析基础架构，完善各个站点功能和其程序模块，使整个系统更稳定运行更顺畅。在中实现了对端到端时延测量。在中，采用可变数据报长度和类型测量方法以及采用从数据包发送端和接收端同时发送数据包双向测量方式来对端到端时延进行测量。提出了种基于胁寻路算法新拓扑可视化算法通过分析研究和实际测试，该可视化算法能够满足拓扑可视化实时性要求，而且可对含环路网络进行分析，对于网络拓扑可视化具有很强普适性和高效性。下面介绍论文内容安排第章介绍课题背景技术国内外研究现状，以及本课题研究内容和目标。第章介绍分布式网络测量和分析基础架构和其性能优点。第章介绍在中如何实现端到端时延测量第章介绍所提出种基于胁寻路算法拓扑可视化算法。并利用提出拓扑可视化方法对分布式拓扑发现探测结果进行可视化。第章总结全文中拓扑可视化和时延研究及其在姒中实现第二章分布式网络测量和分析基础架构简介针对上述测量体系结构不足，被设计成种能根据用户需求定制测量与分析方案，即具有很强包容性分布式网络测量体系结构及其实现方法，以解决灵活适用场景和可扩展性问题。“卅是种基于层次式管理分布式结构。该结构从整体上将各站点及其配给模块分成主控站监控站和探针三个大层次。每个区域内部主控站与监控站以及下级主控站之间组成树形隶属层次结构，个区域可以拥有多棵树。区域之间由各树根组成个类似对等网络进行协调工作网络。每个监控站管理多个探针。监控站负责响应主控站配置与管理，探针升级，启动，探针参数传入，和所得测量数据传送与交流。探针则用于在所配置参数下测量，必要时向监控站查询其他站点探针位置并请求协调测量。主控站了解整个拓扑结构并能进行相应测量配置，同时提供网页服务向用户提供测量和分析接口，根据用户选择和自身配置以及策略文件定制出测量和分析流水工序策略，然后调度相应多个监控站或其它主控站完成探测，将结果存放到用户目录中供用户查看结果。主控站负责监控站配置，提供探针发放和下载，根据用户计划进行定期测量主控站还具有互相协商进行大规模网络测量功能。用户登录根主控站来管理个区域或整个网络测量，网络测量有其体系结构。网络测量体系结构在主控站和监控站各站点中，从程序实现上包括用户端模块维护模块调度模块日程模块执行模块测量和分析模块，首先启动各站点即所有主控站和监控站维护模块，读取各自站点配置文件。主控站根据配置文件启动日程模块和调度模块，监控站则启动其调度模块，各模块进入阻塞状态，等待命令到达当用户端模块被启动后，用户登录并定制所需要任务，发送到维护模块维护模块将接收到用户定制信息转发给调度模块，调度模块根据用户选择启动相应执行模块执行模块调用测量模块进行探测，并在测量完数据后启动相应分析模块，将分析模块结果存为可扩展置标语言文件，供用户使用。第二章分布式网络测量和分析基础架构蹦中功能模块在洲中，维护模块用于管理和分发各模块消息并实现模块更新。它在站点端口上进行侦听，所有消息传输开始阶段都需要先经过维护模块，因此维护模块个重要功能就是管理和分发各模块消息。请求协调测量所以探针是整个网络底层，应该被放置在客户端中。，所以对于站点最优化布置问题下步工作是研究这种布置方式中拓扑可视化和时延研究及其在中实现可行性和优越性。虽然本文第三章第节给出了在测量端到端时延中消除收发时钟不同步算法，但是程序只是实现了对端到端时延测量原始数据采集，而没有实现对收发时钟不同步处理所以下步工作是在中编写数据分析模块来实现上述算法，消除收发时钟不同步影响。考虑系统加密权限和安全问题，提出其解决方案。在现有基础上应在中添加更多测量模块和分析模块，如流量监测模块，概率分布拟合模块，平稳性分析模块，非线性检验模块，自相似检查模块，流量建模与预测模块，安全性分析模块，攻击应对模块等等。在中实现与其它数据实体接口模块，如访问接口模块，与专用硬件探针通信接口模块等。当前姒每个用户只允许同时运行个任务，这是为了防止些用户运行过多任务导致系统过慢，但同时也带来些不便之处，如些任务虽然负担很轻但运行时间很长，导致用户在其完成以前不能进行其它测量任务，而有些任务是几乎不会结束，如长期流量监测，这样就只能监测不能同时作其它测量，除非另建用户来运行新任务，带来不便，下步工作将根据用户级别分配定资源，根据资源情况决定用户可同时运行任务数。致谢致谢我要真挚地感谢我敬爱导师裴昌幸教授，感谢他谆谆教诲和热情帮助与关心，没有裴老师给予我无微不至关怀，我不可能在此完成我两年半硕士研究生学业，裴老师渊博学识严肃认真工作态度平易近人品德，是我生学习榜样感谢陈南教授和易运晖老师，感谢他们给我大量学习知识场所与机会，以及给我悉心指导与帮助，在他们那儿我学到了许多先进实用软硬件知识，水平得到很大提高。感谢师兄朱畅华博士，他对科研工作勤奋刻苦和丝不苟态度深深影响了我，尤其感谢他在我研究生期间对我学习和生活上建议，指导和帮助，他对项目作了许多重要贡献，对我研究生工作提出了很多意见和建议，本文成型与他指导息息相关感谢聂敏博士，他让我看到了什么才是敢于突破，让我有勇气去实施平常许多想而未决思想。感谢实验室所有同学，感谢师兄韩宝彬，以及同级同学刘格非，刘琳琳，杨雪芹，白春红，权东晓，沈凡，唐军，方明，韩正伟，和他们在起我很开心，让我能快乐轻松地完成我研究生学业和毕业论文，我们起学习，共同进步，我许多灵感与收获都来源于大家共同讨论。感谢父母含辛茹苦地把我抚养长大，我今天切都离不开他们劳累与牺牲，对因学习与工作而不能常回家看望他们我感到非常愧疚，感谢所有亲朋好友对我悉心照顾与关心中拓扑可视化和时延研究及其在姒中实现参考文献，。，。，。，。张黎明网络测量探针定制机制及探针执行环境研究北京航空航天大学学位论文，。朱畅华，裴昌幸，李建东，彭爱华，肖海云分布式网络测量与分析基础设施研究与实现北京邮电大学学报增。朱畅华。裴昌幸，李建东。彭爱华，肖海云分布式网络测量与分析基础设施研究与实现中国通信学会信息网络年会论文集北京,。和世界性新闻组网络系统，采用层次结构和分布式方式，使之可以扩展到整今互联网。该测量技术主要采用主动测量技术，其评价指标主要有性能类指标。它在互联网中部署大量探针机器，探针机器之间相互合作交换测试流量从而监测互联网路径性能状况。目前探针机器采用是通讯公司研制网络探针进程，现有部署数量个，测量路径达到条。该测量系统与其它几个测量体系结构不同是，致力于建立可扩展互联网网络性能测量设施通用体系结构。而中拓扑可视化和时延研究及其在中实现不是为特定分析目标做组特定测量操作卯，其探针是建立在基础上，且由后台通信进程任务调度测量簇程序三部分组成，具有轻量级代码可移动，动态性，自动配置能力，对敏感数据测量保证其私有性安全性等优良特性。国内具有代表性摘要随着互联网日益广泛应用，对网络测量研究变得越来越重要。论文设计和实现了种具有良好可扩展性分布式网络测量和分析基础架构，能够较好地完成对网络性能测量和分析。文中给出了结构和各功能模块，以及具体实施方式和优点。论文在中实现了端到端时延测量。在中，采用可变数据包长度和数据包类型测量方法以及采用从数据包发送端和接收端同时发送数据包双向测量方式来对端到端时延进行测量。论文还提出了种基于斛寻路算法新拓扑可视化算法。通过分析研究和实际测试，