IP网络故障监测系统的研究与实现

作     者：刘维嘉 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：花欣

授予年度：2006年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：故障监测 网络管理 症状隔离 故障诊断 

摘      要：随着计算机网络技术和通信技术的飞速发展，全球信息化已经成为不可阻挡的趋势。越来越多的企业和组织建立了与自己的关键业务相关的计算机网络系统，借以提高工作效率、降低成本。在建立网络系统的时候，如何实时监测用来组建网络的设备及链路，及时发现网络故障，就成为摆在管理人员和技术负责人面前的实际问题。因此，研究和开发广泛适用的IP网络故障监测系统具有一定的实用价值。 本文以简单网络管理协议(SNMP)和IETF的RFC等为基础，深入研究了IP网络故障监测的方法，给出了IP网络故障监测软件系统的体系结构和实现。论文依次阐述了网络管理的基本原理、网络故障的监测、网络故障的定位算法及网络故障的诊断。 IP网络故障监测不仅负责捕获网络状态信息，而且对采集到的网络原始信息进行预处理。本文应用数据包聚合方法，从庞杂的数据包信息中有效的提炼有价值的信息;还应用动态症状隔离方法，通过动态构造症状过滤器，隔离已监测出的症状，抑制已知症状对后续监测过程的影响，能够更加准确地分离出新的症状，并且扩大监测症状的范围。本文以自适应分布式系统级诊断算法(ADSD)为基础，提出了一种网络故障定位算法，引入时间戳和不对称信息传递方法改进ADSD算法。针对不同类型设备总结了网络设备故障表象和故障类型的映射关系，运用专家系统的相关知识，以知识库的形式表达网络故障特征。当被观测对象满足一定的故障表象时，故障诊断代理通过查询知识库可以推理得到相应的故障类型。 在此基础上，本文实现了一个IP网络故障监测工具NetInspector，该系统能够对用户关注的链路进行故障检测、故障诊断、并给出修复建议，根据检测出的数据形成丰富的报表，有效地提高了网络的可用度和用户的满意度，保证网络能够平稳、高效、安全地运行。