基于校园网的网络测量系统设计与实现

　　3.4 数据存储模块

　　服务器端使用mysql数据库来保存节点、用户、测量任务等相关数据。同时，服务器对测量结果的保存采取文件的方式，每个测量节点的测量对象对应有2个文件，其中一个文件保存历史纪录，另一个文件保存最近的一次测量纪录。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。其结构如图3所示。

　　3.5 结果的可视化显示模块

　　使用rrdtool画图工具将保存到文件里面的数据绘制成二维图形，以Web的形式在客户端显示出来。为了更好更全面地反映网络性能，以利于管理者分析和发现网络中的问题，在结果显示模块中将会同时显示每小时、每天、每周和每月的测量结果。

4 测量实验

　　本系统在清华大学部署了一个服务器节点和一个客户端节点，以下数据均来源于清华大学网络中心部署的1台客户端节点的测量结果。

　　图4显示的是一周内测量节点到中国银行站点的往返延时和访问中国银行主页需要的下载时间结果。从中可以发现测量结果具有很强的相似性和规律性。图5显示的是一天之内测量中国银行的往返延时和访问中国银行主页需要的下载时间结果。可以看出在白天8点以后下载时间和往返延时明显增加，分析可能到了访问高峰期。

　　图6显示的是清华大学网络中心到交通银行网站节点的路径，不同深度的灰色代表节点往返延时（RTT）处在不同的时间范围，从最小的深灰色（小于15 ms）到最高的白色（大于120 ms）。可以在图6中直观地看到前面三跳其往返延时较小说明可能在同一个校园网中，紧接着往返延时变大，说明可能跳出校网网络。根据大量路径测量结果可以发现校园网是否存在冗余路径和一些配置问题，进而进行优化改进。

　　本系统经测试运行良好，其测量结果能够较为客观地反映网络性能，为网络管理者提供一个有效的辅助工具。但是本系统没有考虑到基于IPv6网络相关性能测量，因此下一阶段需要继续完善以能够更好地实现基于IPv4和IPv6同时测量。