監(jiān)測信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及QoS鄒三庚PPT

監(jiān)測信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及QoS,鄒三庚,內(nèi)容,監(jiān)測信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)分類,監(jiān)測信息物理網(wǎng)絡(luò),OSI7層模型,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,客戶機,AP2,AP1,新浪主機,IE數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層,加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層PDU,數(shù)據(jù)傳輸原理(1),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,IEPDU再傳送到傳輸層,加上傳輸層首部，成為傳輸層報文,數(shù)據(jù)傳輸原理(2),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,傳輸層報文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層,加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為IP數(shù)據(jù)報（或分組）,數(shù)據(jù)傳輸原理(3),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,IP數(shù)據(jù)報再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層,加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀,數(shù)據(jù)傳輸原理(4),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層,最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體,10100110100101比特流110101110101,數(shù)據(jù)傳輸原理(5),客戶機,新浪主機,應(yīng)用層(applicationlayer),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,物理傳輸媒體,AP2,AP1,電信號（或光信號）在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層,數(shù)據(jù)傳輸原理(6),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,10100110100101比特流110101110101,數(shù)據(jù)傳輸原理(7),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,10100110100101比特流110101110101,計算機2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)傳輸原理(8),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層,H2,T2,數(shù)據(jù)傳輸原理(9),客戶機,新浪主機,H3,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給傳輸層,數(shù)據(jù)傳輸原理(10),客戶機,新浪主機,H4,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,傳輸層剝?nèi)笪氖撞亢蟀褕笪牡臄?shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層,數(shù)據(jù)傳輸原理(11),客戶機,新浪主機,H5,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進程,數(shù)據(jù)傳輸原理(12),客戶機,新浪主機,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP2,AP1,收到了AP1發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！,數(shù)據(jù)傳輸原理(13),客戶機,新浪主機,DoD4層模型,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,應(yīng)用層,應(yīng)用層,HTTP,FTP,Telnet,傳輸層,TCP,UDP,網(wǎng)絡(luò)層,ICMP,IP,ARPOSFPRIP,數(shù)據(jù)鏈路層,LLC,MAC,實體連接,RMTP,2.5TCP/IP參考模型,應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層,主機A,主機B,路由器,網(wǎng)絡(luò)2,網(wǎng)絡(luò)1,應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層,網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層,4321,2.5TCP/IP協(xié)議族,HTTP,SMTP,DNS,FTP,TCP,UDP,IP,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,傳輸層,應(yīng)用層,網(wǎng)絡(luò)接口1,網(wǎng)絡(luò)接口2,網(wǎng)絡(luò)接口3,RMTP,網(wǎng)絡(luò)編程（1）,聯(lián)網(wǎng)程序示例（1）,創(chuàng)建socket實例,8000,等待客戶端連接,形成Socket連接,讀取客戶端信息,根據(jù)客戶端的請求，返回相應(yīng)信息或終止本次連接,創(chuàng)建socket實例,形成Socket連接,發(fā)送請求,讀取并打印服務(wù)端返回信息,118000,num/word/quit,數(shù)字/rabbit/“Idontknow,服務(wù)器,客戶端,監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)編程（1）,監(jiān)測系統(tǒng)1,監(jiān)測系統(tǒng)2,監(jiān)測系統(tǒng)n,監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)編程接口（RMPT（socket）,包括TCP/IP協(xié)議軟件的操作系統(tǒng)內(nèi)核,監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)程序示例（1）,創(chuàng)建單頻測向socket實例,8000,等待客戶端連接,形成單頻測向Socket連接,讀取客戶端信息,啟動單頻測向模塊，返回相應(yīng)信息或終止本次連接,創(chuàng)建單頻測向socket實例,形成單頻測向Socket連接,發(fā)送請求,讀取單頻測向結(jié)果,118000,FIXDF（91.4M/參數(shù)/quit）,21度,四川監(jiān)測服務(wù)器,北京監(jiān)測客戶端,遠程單頻測向,遠程單頻測向服務(wù),網(wǎng)絡(luò)編程（2）,客戶,客戶代理,遠程系統(tǒng),遠程系統(tǒng),服務(wù)器對象,信道,基于面向?qū)ο蟮?NETRemoting,監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)程序示例（2）,單頻測向客戶,單頻測向?qū)ο罂蛻舸?遠程監(jiān)測系統(tǒng),遠程監(jiān)測系統(tǒng),服務(wù)器單頻測向?qū)ο?信道,微軟云計算短片,網(wǎng)絡(luò)編程（3）云計算,監(jiān)測設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)QoS,緣由,某用戶在內(nèi)網(wǎng)上拷貝10G的照片給遠方朋友很多用戶在內(nèi)網(wǎng)上收內(nèi)容豐富精彩的郵件在這條鏈路上：視頻會議業(yè)務(wù)監(jiān)測業(yè)務(wù)頻率臺站業(yè)務(wù)是否能順利開展？,緣由,應(yīng)用系統(tǒng)最小有效帶寬為多少？最大丟包率為多少？最大延遲為多少？最大延遲抖動為多少？多應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)怎樣競爭有限帶寬？網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量QoS（QualityofService）,QoS基本概念,QoS基本概念,QoS的目標：可預(yù)測性IP語音延遲小于150ms抖動小于30ms丟包率小于1%帶寬21-320kbps視頻會議？監(jiān)測應(yīng)用？其他已應(yīng)用？,網(wǎng)絡(luò)-高速公路,傳輸帶寬車道車道越多越好數(shù)據(jù)丟包率跑錯或事故標識傳送延遲到達時間合適速度延遲抖動到達時間的變化同一段路程，昨天用了2小時，今天用了5小時,高速公路無QoS,高速公路無QoS,高速公路無QoS,最大有效帶寬等于鏈路中帶寬最小值應(yīng)用有效帶寬小于等于最大有效帶寬,IP,IP,IP,IP,100Mbps,2Mbps,2Mbps,1000Mbps,BWmax=min(100M,2M,2M,1000M)=2Mbps,BWavail=BWmax/Flows,網(wǎng)絡(luò)有效帶寬,傳播時延是固定的處理和排隊時延不可預(yù)計（無QoS）,IP,傳播時延(P1),處理和排隊時延(Q1),IP,IP,IP,傳播時延(P2),處理和排隊時延(Q2),傳播時延(P3),處理和排隊時延(Q3),時延=P1+Q1+P2+Q2+P3+Q3+P4=Xms,傳播時延(P4),端到端時延,傳播時延:分組化時延串行化時延、傳播時延,IP,IP,IP,IP,帶寬,處理、排隊和傳播時延,尾部丟棄:發(fā)生在出口隊列已滿的情況下。其他類型的報文丟棄:,IP,IP,IP,IP,IP,Tail-drop,分組丟失,IP,TCP,Data,如何增加有效帶寬并降低時延？,升級鏈路-最好的解決方案但是最貴,IP,Data,如何預(yù)防分組丟失,升級鏈路-最好的解決方案但是最貴,網(wǎng)絡(luò)QoS基本原理,QoS服務(wù)模型,資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)RSVP每個節(jié)點上標識出帶寬和時延需求簡單可擴展性互操作性差,請求,請求,請求,請求,預(yù)留,預(yù)留,預(yù)留,預(yù)留,本地管理控制,本地管理控制,策略執(zhí)行點(PEP),遠程管理控制,綜合服務(wù)模型,區(qū)分服務(wù)模型,可擴展性好性能高互操作性好靈活性高,IP語音的QoS及其關(guān)鍵指標,交互式視頻的QoS及其關(guān)鍵指標,流式視頻的QoS及其關(guān)鍵指標,網(wǎng)絡(luò)QoS設(shè)計,通用QoS設(shè)計原則,中心無線電監(jiān)測網(wǎng)QoS設(shè)計思考,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用分類,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用流量分析,目標應(yīng)用系統(tǒng)的最大流量需求-有效帶寬流量預(yù)測確定網(wǎng)絡(luò)帶寬工具網(wǎng)管軟件Netflow基于SNMP的流量監(jiān)控軟件,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用流量分析,2010.9.88:3012:00藍色:中心北京站，綠色：北京站中心主要應(yīng)用：監(jiān)測測向、視頻會議、郵件,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用流量分析,2010-9-89:4510:00北京監(jiān)測站國家中心視頻終端視頻服務(wù)器大量UDP數(shù)據(jù)流55%監(jiān)測測向用戶監(jiān)測測向服務(wù)器大量TCP數(shù)據(jù)包35%,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用流量分析,2010.9.88:3012:00流量走勢圖中心北京站測量周期15分鐘部署QoS,無線電監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)用流量分析,監(jiān)測網(wǎng)大興監(jiān)測站超短波臨時監(jiān)控中心IP：27、128、129數(shù)據(jù)量大，傳輸速率高（最大占滿2Mbps）突發(fā)性持續(xù)時間長在不進行QoS保障的情況下，和指揮調(diào)度、視頻會議沖突,無線電監(jiān)測網(wǎng)QoS設(shè)計,關(guān)鍵業(yè)務(wù)：視頻會議、信息采集、