基于校園網的網絡測量系統設計與實現
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3 系統主要功能實現方法
根據網絡測量系統的體系結構，網絡測量系統從功能上又可以劃分為通信控制模塊、數據收集模塊、數據分析和處理模塊、數據存儲模塊和結果的可視化顯示模塊等[8-9]。
3.1 通信控制模塊
通信控制模塊主要完成服務器向客戶端分配任務、客戶端向服務器發送心跳數據、客戶端節點測量結果的傳輸等。為了保證數據在網絡傳輸過程中的安全性，自定義并設計了通信協議，利用socket通信來完成基于TCP協議的可靠傳輸。圖2所示是客戶端和服務器端的通信流程。
3.2 數據收集模塊
在數據收集模塊中主要使用ping、fping、traceroute等主動測量工具向測量目標節點發送ICMP數據包，利用測量返回值得到性能參數。由于主動測量方法會增加網絡的負荷，因此選擇數據包較小的ping工具，而且在測量的過程中使用定長的時間間隔（客戶端還可以根據需要修改間隔時間，默認的情況下是5 min）進行采樣，這樣就可以緩解網絡中由于負荷過重可能導致的網絡阻塞。
3.3 數據分析和處理模塊
由于網絡中各種因素的影響可能使每次測量的結果偏差較大，為了減少誤差，使測量結果能夠更好地反映實際情況，對測量結果求均差和方差等一系列分析處理，并把處理后的結果保存到數據文件中。
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