CERNET端到端网络测量平台设计方案

CERNET端到端网络测量平台(CEMP)设计方案CERNETEnd-to-EndMeasurementPlatform2008/12/01CERNET端到端网络测量平台(CEMP)1需求分析1.1测量平台的需求1.2测量平台的研究现状1.3主要工作、目的和意义2系统总体设计2.1概述2.2测量系统的结构2.2.1网络框图2.2.2功能框图监测模块通信模块节点管理通信模块监测点服务器监测点监测点监测点监测点用户管理WEB//CGI拓扑管理WEB//CGI数据数据2.3测量系统的功能2.3.1IDC服务器的测量测量指标测量工具测量方法结果形式延时（RTT）PingPing三次目标地址，取结果平均值时间：服务器：延时丢包率PingPing三次目标地址，取结果平均值时间：服务器：丢包路径TracerouteTraceroute命令一次时间：服务器：路径2.3.2关键Web服务器、DNS服务器的测量测量指标测量工具测量方法结果形式延时（RTT）PingPing三次目标地址，取结果平均值时间：服务器：延时丢包率PingPing三次目标地址，取结果平均值时间：服务器：丢包路径TracerouteTraceroute命令一次时间：服务器：路径2.3.3应用层的测量Web服务器的测量测量指标测量工具测量方法结果形式获取网页时间CurlCurl获取网站的主页面时间：服务器：获取时间获取网页速度curl网页大小/传输时间时间：服务器：获取速度2.4项目进度表ID任务名称开始时间完成时间持续时间2008年12月2-152-22115d2008-12-192008-12-1调研与设计215d2009-1-92008-12-22服务器实现315d2009-1-92008-12-22客户端设计411d2009-1-232009-1-9Web网页设计511d2009-1-232009-1-9系统测试与应用2009年01月11-3012-211-1112-282009年02月1-42-11-1812-712-142-81-253服务器设计3.1概述3.2服务器平台选型硬件需求操作系统Linux服务器Web服务器Mysql服务器运行库要求其他说明3.3服务器功能模块3.4服务器工作流程3.5数据结构设计4客户端设计4.1概述客户端负责完成具体的测量工作，通过在每个学校安装一个测量点，实现网络的分布式测量。客户端不仅可以完成服务器所布置的测量任务，还可以进行由本地管理员所设置的测量任务。客户端提供Web界面作为系统管理和测量结果显示、查询的接口。客户端的状态监测和管理通过服务器来实现。4.2客户端平台选型硬件需求无特殊需求操作系统Linux服务器Web服务器运行库要求1.curl2.rrdtool3.fping其他说明4.3客户端功能模块4.3.1概述客户端主要包括以下模块节点ID：节点身份的唯一标识；管理模块：（1）用户管理模块：包括本地用户的增加、删除、修改、用户认证，实现用户权限分级管理；（2）本地任务管理模块：可以添加、删除、修改检测列表；测量模块：实现延时、丢包等IPPM等指标的测量；通信模块：进行客户端和服务器之间的通信，完成：（1）数据传输；（2）控制操作：任务的添加、取消等；Web/CGI模块：客户端安装有Apache服务器，为用户提供Web管理、查询介面；数据库：保存测量结果，保存用户资料和系统配置信息。4.3.2功能模块具体设计4.3.2.1ID模块每个客户端定义一个ID，用于网络中的唯一标识。存放到/conf/hostname（1）ID定义规则：学校名称缩写＋IP地址4.3.2.2管理模块（1）自定义检测列表管理（2）4.3.2.3通信模块通信模块包括客户端和服务端两部分（1）客户端：主动与服务器通信，传送测量结果，更新状态信息(Keep-alive)（2）服务端：接收来自服务器的控制命令。4.3.3测量模块(1)延时测量(2)丢包测量(3)路径测量(4)应用层测量通过curl函数获得下载某一Web网站主页面的时间信息。通过（网页尺寸/下载时间）粗略计算获得下载速度。4.3.4Web/CGI模块4.4客户端工作流程开始读取配置文件连接服务器监测进程保持连接读取监测任务列表有新任务进行监测任务保存监测结果数据库conf/webs.datconf/host.datconf/webscutomed.datconf/webscustomed.dat读取配置列表进行轮询轮询时间设为30m4.5数据结构设计客户端数据库采用RRD结构形式，优点在于数据的保存与绘图。每个测量对象对应一个RRD文件，保存对应测量结果。RRD文件的结构如下图所示，每下面一行都是上面一行若干数据的平均值，在记录超出后自动删除旧数据，保持记录数不变，这样只需保存少量的数据，减少日记文件的平均。Data11Data12Data13Data14Data15Data16Data17Data18Data19Data20….Data21=Average（Data11,12,13,14）Data22=Average（Data15,16,17,18）Data23Data24Data31=Average（Data21,22）Data31Data32Data4=Average（Data31,32）5系统安装与部署6系统应用测试