基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

　　3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊

　　服務(wù)器端使用mysql數(shù)據(jù)庫來保存節(jié)點、用戶、測量任務(wù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，服務(wù)器對測量結(jié)果的保存采取文件的方式，每個測量節(jié)點的測量對象對應(yīng)有2個文件，其中一個文件保存歷史紀錄，另一個文件保存最近的一次測量紀錄。客戶端數(shù)據(jù)庫采用RRD結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)點在于數(shù)據(jù)的保存與繪圖。每個測量對象對應(yīng)一個RRD文件，保存對應(yīng)測量結(jié)果。RRD文件的結(jié)構(gòu)如下圖所示，每一行都是上面一行若干數(shù)據(jù)的平均值，在記錄超出后自動刪除舊數(shù)據(jù)，保持記錄數(shù)不變，這樣只需保存少量的數(shù)據(jù)，減少日記文件的平均。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　3.5 結(jié)果的可視化顯示模塊

　　使用rrdtool畫圖工具將保存到文件里面的數(shù)據(jù)繪制成二維圖形，以Web的形式在客戶端顯示出來。為了更好更全面地反映網(wǎng)絡(luò)性能，以利于管理者分析和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的問題，在結(jié)果顯示模塊中將會同時顯示每小時、每天、每周和每月的測量結(jié)果。

　　4 測量實驗

　　本系統(tǒng)在清華大學(xué)部署了一個服務(wù)器節(jié)點和一個客戶端節(jié)點，以下數(shù)據(jù)均來源于清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心部署的1臺客戶端節(jié)點的測量結(jié)果。

　　圖4顯示的是一周內(nèi)測量節(jié)點到中國銀行站點的往返延時和訪問中國銀行主頁需要的下載時間結(jié)果。從中可以發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果具有很強的相似性和規(guī)律性。圖5顯示的是一天之內(nèi)測量中國銀行的往返延時和訪問中國銀行主頁需要的下載時間結(jié)果。可以看出在白天8點以后下載時間和往返延時明顯增加，分析可能到了訪問高峰期。

　　圖6顯示的是清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心到交通銀行網(wǎng)站節(jié)點的路徑，不同深度的灰色代表節(jié)點往返延時（RTT）處在不同的時間范圍，從最小的深灰色（小于15 ms）到最高的白色（大于120 ms）。可以在圖6中直觀地看到前面三跳其往返延時較小說明可能在同一個校園網(wǎng)中，緊接著往返延時變大，說明可能跳出校網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)大量路徑測量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)校園網(wǎng)是否存在冗余路徑和一些配置問題，進而進行優(yōu)化改進。

　　本系統(tǒng)經(jīng)測試運行良好，其測量結(jié)果能夠較為客觀地反映網(wǎng)絡(luò)性能，為網(wǎng)絡(luò)管理者提供一個有效的輔助工具。但是本系統(tǒng)沒有考慮到基于IPv6網(wǎng)絡(luò)相關(guān)性能測量，因此下一階段需要繼續(xù)完善以能夠更好地實現(xiàn)基于IPv4和IPv6同時測量。