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基于Linux的网络测量技术研究与实现

作　者: 易小林
导　师: 林涛
学　校: 河北工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 网络测量 嵌入式 丢包率 时延 路由
分类号: TP393.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
引　用: 0次
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内容摘要


网络测量技术就是指通过对网络数据包的获取分析,统计出相应的重要网络信息。在工业控制生产现场的特殊应用环境中,由于其对网络的实时性、运行状况监测等性能要求很高,所以对工业以太网网络测量的研究是非常必要的。本文主要对构建易于工业现场使用的嵌入式网络测量技术进行了研究与实现。首先,从理论上对网络测量技术进行了归纳总结。根据以往的网络测量技术文章资料的研究,将网络测量的内容、方法进行了总结。本文针对丢包、时延网络性能参数测量和经过路由IP地址测量,设计了网络测量系统的体系结构。该结构将网络测量分为数据包构造、数据包获取、数据包解析、数据存储、数据显示五大步骤。随后依次对五个部分的研究内容作了详细分析。其后,从实验上实现了网络测量硬件平台的搭建。主要内容为嵌入式网络测量环境的搭建、守护进程的实现、程序自动启动配置、系统远程登录控制。嵌入式环境搭建研究了嵌入式网络测量系统的软硬件要求。守护进程实现,使程序能在嵌入式设备中持续运行。程序自动启动配置,使程序能在嵌入式设备中开机自动启动运行。远程登录控制,使嵌入式设备便于管理控制。再后,从程序上对网络测量技术进行了实现。本文将测量系统分为两大模块:时延测量模块和路由测量模块。时延测量模块主要测量丢包率、时延参数。路由测量模块则是测量经过路由IP地址。针对嵌入式应用,本文将时延模块移植到Embest EDUKIT-III嵌入式系统中进行了时延测量。最后,从事实上验证了网络测量系统的相应模块功能。本文选取内网和外网环境,在Linux系统主机下对丢包、时延、经过路由IP地址网络参数进行了测量,对比系统自带的测量程序结果,分析了该系统的优缺点及在嵌入式网络中的应用前景。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1-1 课题研究背景和意义  9
  1-2 国内外研究现状  9-11
    1-2-1 国外研究现状  10
    1-2-2 国内研究现状  10-11
  1-3 本文的主要研究内容  11-12
  1-4 本文的组织结构  12-13
第二章 网络测量技术分析  13-19
  2-1 网络测量  13-15
    2-1-1 网络测量定义  13
    2-1-2 网络测量内容  13-14
    2-1-3 网络测量用途  14-15
  2-2 网络测量分类  15-16
    2-2-1 按测量内容分类  15-16
    2-2-2 按测量方法分类  16
  2-3 网络性能指标  16-17
  2-4 网络测量体系结构  17-19
第三章 网络测量关键技术研究  19-35
  3-1 LINUX 网络编程  19-24
    3-1-1 Socket 编程  19
    3-1-2 Socket 类型  19-20
    3-1-3 Socket 通信  20-24
  3-2 数据包构造  24-26
    3-2-1 Libnet 原理  25
    3-2-2 Libnet 调用  25-26
  3-3 数据包获取  26-29
    3-3-1 Libpcap 原理  27
    3-3-2 Libpcap 调用  27-29
  3-4 数据包解析  29-32
    3-4-1 数据包结构  29-31
    3-4-2 数据封装  31-32
  3-5 数据存储  32-34
  3-6 数据显示  34-35
第四章 网络测量硬件平台搭建  35-41
  4-1 嵌入式环境搭建  35-36
  4-2 守护进程实现  36-38
  4-3 自动启动配置  38-39
  4-4 远程登录控制  39-41
第五章 网络测量程序设计与实现  41-54
  5-1 程序功能模块设计  41-45
    5-1-1 时延测量模块  41-43
    5-1-2 路由测量模块  43-45
  5-2 程序流程设计  45-47
    5-2-1 时延测量流程  45-46
    5-2-2 路由测量流程  46-47
  5-3 程序运行结果  47-54
    5-3-1 时延测量结果  47-50
    5-3-2 路由测量结果  50-52
    5-3-3 嵌入式测量结果  52-53
    5-3-4 测量结果分析  53-54
第六章 总结与展望  54-56
  6-1 论文总结  54-55
  6-2 未来工作展望  55-56
参考文献  56-58
致谢  58

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络测试、运行
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