浅谈基于网络监测技术的电信IP宽带网络分析.doc

1、浅谈基于网络监测技术的电信 IP 宽带网络分析论文关键词网络监测 电信 IP 宽带 论文摘要随着我国数据业务的迅速发展,怎样能够宽带 IP 网络的可靠性、高性能性、可运营性就显得尤为重要。针对电信 IP 宽带的网络业务及运维的需要,通过分析 IP 协议的特点,探究电信 IP 宽带网络提供的网络服务质量与网络运行中的问题。 随着我国网络应用的迅速发展，IP 数据包交换网络替代电路交换网络。随后，宽带业务，比如：视频电话、视频点播等，也会迅速增长，随着 IP 宽带网络规模的扩大，新设备及各个不同流量的模型等业务将驱使网络更加多样化、复杂化，网络健康运行越来越重要。建立一个网络与业务的行为模型，提供

2、电信宽带网的网络容量规划、故障诊断、性能提升等相对科学的理论依据，更好的保障网络的安全运行。 1 电信 IP 宽带网络要求 宽带网络市场竞争越来越激烈，怎么建构高效、稳定、安全行强，可预测性的网络，不断降低运营成本的同时，吸引大量客户，这是我们在宽带接入的快速发展期间需要探讨研究的主要课题。 1）采用拓扑设计。众所周知，IP 宽带网的骨干网络是由高速链路连接的汇聚点组合而成。汇聚点之间的流量交换矩阵确定其连接链路。当宽带业务比较忙碌时，汇聚点之间便增加高速链路，加速业务端到端时间，减少延迟现象。汇聚点之间的业务流主要经过流量矩阵的指标获取，流量矩阵则表示与网络接入链路与输出链路和其他网络交换的

3、业务流。在设备发生故障、软件配置出现问题或者大规模的突发流量出现的情况下，网络的提供商期望给客户提供良好的可预期的服务质量。在这种情况下网络动态变化可以更好的进行网络保护。 2）进行网络容量规划及预测。流量的测量和路由信息是进行高效容量规划的前提。通过各项测试，我们可以获知网络瓶颈的链路，并不断升级此链路，避免出现网络拥塞的现象。进行有效的容量规划，不但可以测算出流量，还可以比较精确的预测流量的增长，避免网络在容量中浪费及容量不足等情况。 3）管理网络运行。网络管理者要通过以下两个方面管理宽带网络的运行：流量工程，通过流量工程传输业务，优化资源的利用率，提高应用的性能。网络运行中传输的流量和网

4、络路由的策略有关；网络管理员要鉴别、诊断及修复网络运行中的日常故障。及时地对于网络的运行状态进行测试并分析其故障的成因并采取正确的改进措施。 2 网络监测指标及应用 电信宽带网络运营商需要根据不同的需要采集各种测试指标。数据包级则是捕获链路中，传输 IP 数据包及数据包头，经过高效的协议分析，再进行数据包协议的分布及链路传输质量等指标的测试。在采集数据包时，一定要主要在数据包中加上准确的时间戳。流则是相同属性的数据包的集合，在流级指标中还应包括流中数据包指标和数据包推导 指标。 在网络监测指标中，流级指标主要是对数据包级指标的一种汇聚。经过流级数据包内的指标，比如：数据包间隔、延迟及抖动等，检

5、测出业务的服务质量。路由则是通过包含在路由器之间交换的路由信息和路由器中的路由表快照，来采集路由信息，主要是内部路由IS2IS、OSPF、I2BGP 及外部路由信息 BGP，通过这两组信息可以分析出路由的稳定性及病态路由等行为，进一步开展路由规划。网络中网元等相关指标，比如链路的利用率、路由器的配置、路由器的 CPU 利用率等，主要通过 SNMP 来采集网元信息。 另外，路径级性也是端到端的业务性能中的关键指标，这主要包括了路径本身的信息和路径服务质量等信息（比如：丢包、延迟、抖动、瓶颈带宽） 。 由此，可以看出：在电信网络的运营中要观测出大时间刻度的汇聚信息指标和较小时间刻度的数据包级细粒度

6、指标。所以，在实际的网络运营支撑系统中我们可以进行以下不同时间精度的测试。 1）在全网范围内，经过对大时间刻度的汇聚统计指标的收集，比如：链路的平均利用率、路由器 CPU 的负载等网元级指标；周期性的路由表更新等路由指标；数据包级统计分析的各种信息（比如 IP 数据包头中数据包的大小分布等） 。通过数据包协议开展流测试，分析流的汇聚统计指标。流性能指标可以周期性地被输出到中央的采集工作站，避免与数据包级测试产生流量缺陷。而汇聚统计指标可以监视全网的性能，并检测出某些异常的行为，提供给电信网络管理员全网的运行状态 视图。 2）在指定的网元中，收集较高精度的指标。经过数据包的捕获和线速协议分析，查

7、找出网络故障。数据包级指标的测试是进行高性能的采集，通过分析系统，尤其是在高带宽的链路中，依赖高性能的处理器、ASIC 及采样技术完成测试。 3IP 宽带网络监测系统 我们知道，一个良好的 IP 宽带网络的监测系统，必须要可以给宽带网络的构建提供一个可靠、准确的数据模型。在当前的电信网络测试技术中，网络监测的系统应该具有以下四点功能。 1）通过 SNMP 技术管理网络，开展自动的拓扑发现，直观展示出来网络拓扑结构以及网元的相对位置，便于电信网络管理员掌握相关 信息。 2）监测实现各种级别（比如：数据包级、流级、路径级和网员级等）信息的监测，给网络性能的分析提供比较及时和精确的网络运行 信息。

8、3）通过被动测试、主动测试、业务仿真测试等测试技术，对网络的运行进行全面的监测，更好的提高网络的性能。 4）通过快速的采集的网络运行信息并准确的进行分析，以直观的形式展现给电信网络管理员。 4 总结 综上，对于电信 IP 宽带网络要求、网络监测指标及应用、IP 宽带网络监测系统的分析，针对电信 IP 宽带网络业务的运行及需要，研究分析了电信 IP 宽网络中提供服务质量的保障业务和网络运行中面临的问题。提出了网络运行监测管理指标体系中需要注意的问题。并结合当前的电信网络监测技术，提出了相关的网络监测分析技术。通过不断的构建电信 IP 宽带网络的各项措施，宽带 IP 网络的可靠性、高性能性、可运营性不仅展现了现代通信技术的优势，也实现网数据网络业务飞速发展，也更好的促进了电信 IP 宽带网络提供的网络服务质量。 参考文献 1王化宇.建设电信级可运维宽带网络J.成都电子机械高等专科学校学报,2004,01. 2李晓玲,苗放,于曦.电信级宽带计费策略的设计和实现J.计算机仿真,2005,05. 3马兵.全面演绎宽带网络新时代J.有线电视技术,2002,01. 4马维雯,李忠诚,叶晨.一种分布式的被动测量系统设计J.计算机应用研究, 2004,21.