基于流量分析的网络拓扑推测方法技术

技术编号:4082910 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于流量分析的网络拓扑推测方法,涉及大规模IP网络拓扑探测技术领域,其步骤包括:在网络主干链路上部署测量点,对流量hop-count值和往返时延RTT进行分析,然后进行第一次聚类和第二次聚类,从而形成网络拓扑图,采用本方法,解决了现有技术中产生大量的探测流量,加重节点负担、应用受限及探测周期长的技术问题,并且本发明专利技术的推测结果也更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大规模IP网络拓扑探测

技术介绍
对大规模IP网络的拓扑探测一度成为网络管理领域的工作热点,各类研究机 构纷纷启动了不同的研究项目来实现对Internet结构的发现,这些研究大多基于以 traceroute为代表的主动探测技术。然而,此类方法已经越来越明显地表现出其固有缺 陷(1)开销巨大。由于Internet的庞大,测量点必须向海量的目标节点发送大量的 探测数据包,从而产生了大量的探测流量,加重了节点的负担,使网络管理的问题更加复杂 化。(2)应用受限。主动模式的探测方法依赖于目标节点和网络基础设施(路由器) 的响应,在防火墙存在的情况下探测手段将会失效。(3)探测周期长。随着目标网络的扩大,探测次数呈几何增长,完成一次探测往往 需要耗费大量的时间。增加探测点数量有助于缩短探测周期,但造成了测量主体的复杂化, 提高了测量成本。此外,在测量手段方面,还有主动方式的路径特性测量和聚类方法,随着测量技术 的发展,链路特性的测量结果被越来越多地应用于网络拓扑探测过程。这类方法大多通过 向网络上的不同主机发送探测包,根据返回数据包的情况,判断网络路径的特性(如丢包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流量分析的网络拓扑推测方法,其特征在于步骤包括:a、在网络主干链路上部署测量点,对流经该链路的所有IP分组进行捕获和分析,所述的分析是指:观测TCP会话,获取每个TCP会话双方IP主机各自到所述测量点的路径特性,所述路径特性包括路由跳数hop_count和往返时延RTT,设置一个固定的时间周期T,在一个时间周期内获得每个路径特性的一个分析结果值;b、经过多个时间周期的连续捕获和分析,获得各个IP主机各自到测量点的路径特性的时间序列,具体方法为:如针对任意IP主机H,在某时段测得路由跳数hop_count和往返时延RTT分别为hop_countk和RTTk,在下一时段测得其路由跳数和往返...

【技术特征摘要】
一种基于流量分析的网络拓扑推测方法,其特征在于步骤包括a、在网络主干链路上部署测量点,对流经该链路的所有IP分组进行捕获和分析,所述的分析是指观测TCP会话,获取每个TCP会话双方IP主机各自到所述测量点的路径特性,所述路径特性包括路由跳数hop_count和往返时延RTT,设置一个固定的时间周期T,在一个时间周期内获得每个路径特性的一个分析结果值;b、经过多个时间周期的连续捕获和分析,获得各个IP主机各自到测量点的路径特性的时间序列,具体方法为如针对任意IP主机H,在某时段测得路由跳数hop_count和往返时延RTT分别为hop_countk和RTTk,在下一时段测得其路由跳数和往返时延分别为hop_countk+1和RTTk+1,其中hop_count测量结果是稳定不变的,即hop_countk=hop_countk+1,因此,连续测量过程将为每个IP主机产生两个测量结果1个单一的hop_count值,1组关于往返时延RTT测量值的时间序列R,记为R={RTT1,RTT2,...,RTTk};c、重复步骤b,为每一个被观测的IP主机按照b的步骤产生单一的hop_count值和RTT测量值的时间序列R,如一共观测到n台IP主机,则产生两个测量结果数组,记为hop_count[1..n],R[1..n];d、以数组hop_count[1..n]为依据,对所有IP主机进行第一次聚类,具体方法是所有hop_count值相同的IP主机被划分为同一个子集,定义所有IP主机组成的集合为V={H1,H2,...,Hn},则本步骤中,V被划分为多个子集,V=C1∪C2∪...∪Cn,对任意IP主机x,y∈Ci,都满足hop_count[x]=hop_count[y],其中hop_count[x]为x的hop count值,从而产生第一次聚类结果;e、在步骤d的每个Ci内部进行第二次聚类,聚类的判断依据是以节点之间RTT测量值的时间序列的相似性,即将Ci划分为更小的子集,每个子集的内部成员 IP主机之间都有较高的往返时延RTT时间序列相似性,反之,属于不同子集的IP主机之间的RTT时间序列相似性较低;本步骤将每个Ci划分为若干子集Ci=s1∪s2∪...∪sk,对于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄鹂声汪文勇
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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