基于掩碼匹配的校園網出口流量抽樣測量研究.pdf

1、由于網絡技術的迅速發(fā)展和高速以太網的出現，受諸如存儲容量和處理速度等因素的限制，直接對網絡流量進行全分組測量越來越困難，抽樣測量技術已成為高速網絡流量測量的研究重點。本文以校園網絡為研究背景，研究基于掩碼匹配的網絡流量抽樣測量技術。 本章首先針對校園網出口IP報文標識字段的隨機性，運用信息論中熵的概念來定義隨機測度，重點研究了標識字段比特流的長度及位置對隨機測度值的影響，特殊報文(長度為40字節(jié)且標識字段值為0的IP報文)對隨機

2、測度值的影響。實驗結果表明，標識字段比特流隨機測度值隨著比特流長度的增加整體上呈遞減趨勢。對相同長度的比特流而言，右優(yōu)先比特流隨機測度值普遍最高，左優(yōu)先比特流隨機測度值普遍最低，其它位置比特流隨機測度值普遍介于兩者之間。特殊報文對標識字段比特流的隨機測度值有較大影響，如果將這部分報文另行處理，則比特流隨機測度值不僅有明顯提高而且變化幅度更小，抽樣前后報文的長度分布及協議分布一致。 為科學設計和實現抽樣測量軟件系統，本文提出了基于

3、掩碼匹配抽樣測量系統的體系結構，把整個系統分為報文采集、報文抽樣、信息保存三層來設計并用java實現。重點分析了不同的暫存方式下報文抽樣層及信息保存層程序的執(zhí)行時間，比較了三種不同的暫存方式抽樣最大延時。此外，針對掩碼匹配抽樣測量在校園網中的實施和應用問題，本文給出了測量點的選擇及測量環(huán)境的設置方案，實施了特定掩碼與標識字段進行右優(yōu)先匹配的抽樣測量并提供了基于掩碼匹配的多次抽樣應用實例，提出了從抽樣后的報文中估計一定時間刻度原始流量的大