基于P2P的分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究

唐 軍， 楊安祺， 張俊明

(陜西科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，陜西西安710021)

0 引 言

隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，如何在減少網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)流量和為用戶(hù)節(jié)省帶寬的情況下及時(shí)的監(jiān)測(cè)故障數(shù)據(jù)成為一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，規(guī)模的不斷擴(kuò)大，復(fù)雜性的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)問(wèn)題也越顯突出，使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的C/S(client/server)模型和單純的分布式故障監(jiān)測(cè)模型已經(jīng)無(wú)法再適應(yīng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)需求[1]。為了更好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，需要一種能快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障，解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)瓶頸問(wèn)題，具有更好的擴(kuò)展性和伸縮性的新型網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)模型?；赑2P的分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是在這種情況下產(chǎn)生的。目前國(guó)外在網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)方面的研究比較成熟，已有一些公司研制開(kāi)發(fā)出綜合的網(wǎng)絡(luò)故障方面的系統(tǒng)，如NAI公司的Sniffer、HP公司的NetMetrix等，這些產(chǎn)品在具有優(yōu)越性能的同時(shí)也具有相當(dāng)昂貴的價(jià)格，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的GNMA綜合故障分析系統(tǒng)具備了監(jiān)測(cè)、分析等功能，但是該產(chǎn)品只能對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行故障方面的分析。本文采用P2P技術(shù)作為解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)模型中服務(wù)器瓶頸問(wèn)題的方法，并以開(kāi)源的Drools作為系統(tǒng)原型中的告警規(guī)則分析引擎。

1 JXTA簡(jiǎn)介

分布式計(jì)算發(fā)展非常迅速，新技術(shù)不斷出現(xiàn)，現(xiàn)在出現(xiàn)的P2P技術(shù)，讓用戶(hù)可以直接連接到其它用戶(hù)的計(jì)算機(jī)，進(jìn)行文件共享與交換，另外P2P在深度搜索、分布計(jì)算、協(xié)同工作等方面也大有用途。但現(xiàn)有的P2P系統(tǒng)有一些缺陷，大多數(shù)P2P系統(tǒng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)單一類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(Napster用來(lái)音樂(lè)文件交換、Gnutella用來(lái)普通文件交換)，由于不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的特性和缺少一個(gè)共同的底層基礎(chǔ)，每一個(gè)供應(yīng)商都使用不兼容的技術(shù)使它的用戶(hù)同別的P2P通信相隔離。SUN公司推出的JXTA技術(shù)通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的普遍的P2P平臺(tái)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題[2]，JXTA具體來(lái)說(shuō)是一種標(biāo)準(zhǔn)組件平臺(tái)，它提供了用于開(kāi)發(fā)分布式服務(wù)和應(yīng)用程序的基本組件。整套技術(shù)由一組開(kāi)放源碼的P2P協(xié)議組成，這組協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)上任何連接著的計(jì)算設(shè)備的協(xié)作變?yōu)榭赡?。JXTA支持P2P應(yīng)用的基本功能來(lái)建立一個(gè)P2P系統(tǒng)，還將努力證實(shí)這些可以成為建立更高層功能的基礎(chǔ)構(gòu)造模塊。JXTA架構(gòu)可以分為3個(gè)層面：JXTA核心層、JXTA業(yè)務(wù)層和JXTA應(yīng)用層[3]。JXTA使可共同使用的P2P應(yīng)用程序擁有了許多能力，該技術(shù)具有易實(shí)施性、標(biāo)準(zhǔn)化和跨平臺(tái)等傳統(tǒng)方式不可比擬的優(yōu)勢(shì)。故使用基于P2P的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)方式將大大減輕網(wǎng)絡(luò)通信的負(fù)載，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒔M織形式或網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)發(fā)生變化是，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能隨之動(dòng)態(tài)變化，充分滿(mǎn)足了分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)新的需求。

2 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立在JXTA標(biāo)準(zhǔn)P2P平臺(tái)上，通過(guò)對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備底層抽樣獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行告警分析后，上報(bào)域監(jiān)測(cè)工作站或服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)主要分為3個(gè)獨(dú)立的功能模塊：數(shù)據(jù)抽樣模塊、告警相關(guān)性分析模塊以及拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和故障檢測(cè)管理模塊。各模塊獨(dú)立封裝，根據(jù)模塊特點(diǎn)采用不同編程技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的高內(nèi)聚、低耦合。整個(gè)系統(tǒng)的核心部分是對(duì)底層驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)包的采樣讀取，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求高，數(shù)據(jù)抽樣模塊利用NDIS(network driver interface specification)協(xié)議[4]提供的接口和Win32的重疊I/O操作以及多線(xiàn)程特性極大的提高了采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，對(duì)于采樣到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用了直接文件方式，提高了此模塊的實(shí)時(shí)處理能力。告警相關(guān)性模塊、拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)以及故障檢測(cè)管理模塊采用Eclipse+Java開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)與JXTA與開(kāi)源規(guī)則引擎[5]Drools以及JXTA提供的接口之間的無(wú)縫連接。單域故障監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)示意圖如圖1所示。

圖1 單域故障監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程

2.1 網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)方法

網(wǎng)絡(luò)故障[6]通常有以下幾種可能：物理層中物理設(shè)備相互連接失敗或者硬件及線(xiàn)路本身的問(wèn)題；數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口配置問(wèn)題；網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置或操作錯(cuò)誤；傳輸層的設(shè)備性能或通信擁塞問(wèn)題。

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)視算法有前攝性算法，交互式監(jiān)視算法。前攝性監(jiān)視要求用原始數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)如可能發(fā)生的情況等工作，所以前攝性監(jiān)視系統(tǒng)需要結(jié)合自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，此系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握每個(gè)測(cè)量變量的正常行為，并檢測(cè)出測(cè)量變量對(duì)正常值的偏離，可以推演未知網(wǎng)絡(luò)故障，同時(shí)關(guān)聯(lián)時(shí)間和空間的信息，對(duì)于可能由于網(wǎng)絡(luò)故障引起的網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并考慮可以施加一定的調(diào)度算法，使得管理人員采取一定的措施在網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生前阻止故障的發(fā)生。交互式監(jiān)視算法針對(duì)的是硬網(wǎng)絡(luò)故障，管理者與代理之間采用輪詢(xún)和事件通知的交互方式獲得網(wǎng)絡(luò)中被管對(duì)象變量的狀態(tài)信息，提供了這些變量結(jié)構(gòu)的定義以及通信機(jī)制。但這些變量自身不能檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障，需要進(jìn)一步處理，以獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障根源狀態(tài)的分析。這種算法主要考慮如何合理的選擇輪詢(xún)頻率以及輪詢(xún)步長(zhǎng)，從而減少通信資源的消耗。

監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)故障的過(guò)程應(yīng)該沿著OSI七層模型從物理層開(kāi)始向上進(jìn)行，首先檢查物理層，然后依次檢查數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，設(shè)法從采集到的故障信息中確定通信失敗的故障點(diǎn)和故障原因，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)給出相應(yīng)的排除故障的方法。

2.2 系統(tǒng)功能模塊

系統(tǒng)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分成若干個(gè)故障監(jiān)測(cè)域，每個(gè)域中存在1到2個(gè)故障信息監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)本域的故障監(jiān)測(cè)，所有分布在各處的故障監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)的組成P2P故障監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)間采用P2P消息機(jī)制傳輸監(jiān)測(cè)到的故障信息，協(xié)同完成對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障監(jiān)測(cè)，并在網(wǎng)絡(luò)中配置多個(gè)特殊的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)在P2P監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。故障域的通信模式示意圖如圖2所示。

圖2 P2P故障域通信模式

3 各模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊是用來(lái)對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備上的故障信息進(jìn)行采集和基本的過(guò)濾，并負(fù)責(zé)將過(guò)濾后的數(shù)據(jù)發(fā)往所在的域服務(wù)器上，由它進(jìn)行更高一級(jí)的告警相關(guān)性分析。NDIS協(xié)議為傳輸層提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，所有的傳輸層驅(qū)動(dòng)程序都需要調(diào)用NDIS接口訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，NDIS把網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序從網(wǎng)絡(luò)硬件中抽象出來(lái)，制定了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層與層之間的規(guī)范。采用NDIS可以方便高效的獲得被監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)。獲取被檢測(cè)設(shè)備的故障信息通常的可靠方法是不斷的對(duì)被檢測(cè)對(duì)象周期性的輪詢(xún)，這樣將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量特別是監(jiān)測(cè)工作站和監(jiān)測(cè)服務(wù)器端的流量增大，有可能造成以監(jiān)測(cè)端為節(jié)點(diǎn)的鏈路擁塞，因此，數(shù)據(jù)的采樣算法十分重要，目前比較常用抽樣方法是周期抽樣、隨機(jī)附加抽樣和泊松抽樣。泊松抽樣的時(shí)間間隔符合泊松分布，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的無(wú)偏估計(jì)、測(cè)量結(jié)果不可預(yù)測(cè)、不會(huì)產(chǎn)生同步現(xiàn)象，限定一個(gè)最大間隔值的泊松抽樣，可以避免產(chǎn)生較長(zhǎng)的抽樣間隔，加速抽樣過(guò)程的收斂，并結(jié)合C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵算法以實(shí)時(shí)的獲取被測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)。由于泊松抽樣具有很多好處，所以被系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽樣算法采用泊松分布[7]。Poisson分布的概率函數(shù)如公式(1)所示

公式(1)中表示單位時(shí)間(單位人群、單位空間內(nèi)，單位容積)內(nèi)，某罕見(jiàn)事件發(fā)生次數(shù)的概率分布式中 =n為Poisson分布的總體均數(shù)，總體中沒(méi)單位中的平均陽(yáng)性數(shù)，X為單位時(shí)間或單位空間內(nèi)某事件的發(fā)生數(shù)(陽(yáng)性數(shù))，e為自然對(duì)數(shù)的底，約等于2.71828。

通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置4種基本過(guò)濾條件：幀屬性條件、網(wǎng)絡(luò)地址條件、數(shù)據(jù)模式條件和協(xié)議類(lèi)型條件，實(shí)時(shí)地分析采樣的協(xié)議包，將滿(mǎn)足條件的幀傳輸?shù)剿谟虻墓收戏?wù)器上。被監(jiān)測(cè)設(shè)備與域監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間采用簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP進(jìn)行通信[8]，SNMP建立在無(wú)連接方式的UDP和IP協(xié)議之上，省去了應(yīng)答信息，執(zhí)行起來(lái)非常高效。SNMP規(guī)定了5種協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU，用來(lái)在管理進(jìn)程和代理之間的交換，只有兩種基本的管理功能：“讀”操作，用get報(bào)文來(lái)檢測(cè)各被管對(duì)象的狀況；“寫(xiě)”操作：用set報(bào)文來(lái)控制各被管對(duì)象的狀況。每個(gè)被檢測(cè)設(shè)備都作為一個(gè)MIB庫(kù)中的對(duì)象，針對(duì)故障信息的嚴(yán)重程度分別采用實(shí)時(shí)傳輸和定時(shí)輪詢(xún)兩種傳輸方式。

3.2 告警相關(guān)性模塊

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)告警信息分析

網(wǎng)絡(luò)告警信息包含大量的不確定性信息，同時(shí)告警信息的不完備以及數(shù)據(jù)傳播的動(dòng)力特性都加大了故障監(jiān)測(cè)的難度，需要對(duì)告警信息進(jìn)行相關(guān)性分析，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)。告警相關(guān)性分析模塊位于故障監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上，目的是將有關(guān)聯(lián)性的多個(gè)告警信息通過(guò)過(guò)濾識(shí)別等技術(shù)整合成為一條具有更多告警信息量的告警記錄，以準(zhǔn)確快速地識(shí)別故障的根源并減少通信所占的帶寬。由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多樣化，需要對(duì)采集來(lái)的信息進(jìn)行統(tǒng)一的格式化處理，用來(lái)屏蔽網(wǎng)絡(luò)設(shè)備告警信息的差異。以下為統(tǒng)一后的告警信息類(lèi)代碼：

3.2.2 告警事件類(lèi)型及處理方式

告警事件的相關(guān)性及處理方法通常分為3類(lèi)：

(1)相同事件：來(lái)自同一告警源的相同故障描述的持續(xù)的告警信息。對(duì)于這種情況，只顯示一條故障信息和

改變告警頻度；

(2)相反事件：兩個(gè)來(lái)自同一告警源的信息，故障告警和故障恢復(fù)告警。對(duì)于這種情況，自動(dòng)將告警事件清

除，并存入已清除的歷史告警日志中；

(3)同源事件：來(lái)自同一告警源但類(lèi)型不同的多個(gè)告警信息。對(duì)于這種情況，通過(guò)分析告警信息對(duì)其進(jìn)行根

源性的識(shí)別，挑選出一條根源性的告警記錄，其它同源信息標(biāo)記為抑制信息；

對(duì)于以上3種情況，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系庫(kù)，從中按照相關(guān)規(guī)則的規(guī)定，選出最具根源性的告警記錄(如果不存在的話(huà)，依照規(guī)則生成一條告警)，其它的事件標(biāo)記為抑制告警信息。

3.2.3 告警相關(guān)性模塊分析

告警相關(guān)性分析模塊由以下3個(gè)子模塊組成：

(1)規(guī)則提取模塊：通過(guò)對(duì)歷史告警信息的分析和故障知識(shí)庫(kù)的學(xué)習(xí)來(lái)獲取和創(chuàng)建規(guī)則，并將新的規(guī)則添加到規(guī)則集中。

(2)規(guī)則管理模塊：通過(guò)ADD、DEL、MODIFY等操作維護(hù)告警相關(guān)性模塊。

(3)告警相關(guān)性分析引擎：通過(guò)規(guī)則引擎算法對(duì)大量告警信息進(jìn)行相關(guān)性分析，給出根源告警信息，能大量的減少冗余告警事件，降低告警信息的網(wǎng)絡(luò)帶寬占有率并提高故障定位準(zhǔn)確率。

每個(gè)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都不能保證它能提供完備的故障處理策略，因此需要引入高效的利于對(duì)多變的業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行修改和管理的規(guī)則引擎技術(shù)。

Drools[9]是基于Java的優(yōu)秀開(kāi)源規(guī)則引擎，封裝了Rete算法，Drools的規(guī)則提取方法有兩種：基于網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)和通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)告警序列中的關(guān)聯(lián)規(guī)則。其中專(zhuān)家系統(tǒng)通過(guò)模擬人的推理方式，使用試探性的方法進(jìn)行那個(gè)推理，而規(guī)則引擎則采用目前效率最高的一個(gè) Forward-Chaining推理算法——Rete。本系統(tǒng)采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法獲取告警相關(guān)性規(guī)則，將挖掘結(jié)果輔以專(zhuān)家知識(shí)加以分析，最終確定相關(guān)性規(guī)則集。

3.3 拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)管理模塊簡(jiǎn)介

拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)模塊利用SNMP、ARP、ICMP實(shí)現(xiàn)對(duì)本域的IP網(wǎng)絡(luò)的三層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，這3種協(xié)議具有負(fù)載低、速度快和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)，適合中型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)方法是從默認(rèn)的路由器開(kāi)始，進(jìn)行指定拓?fù)渌阉魃疃鹊膹V度優(yōu)先搜索，利用SNMP路由表發(fā)現(xiàn)路由器之間的連接關(guān)系，根據(jù)接口表找到相連路由器的互聯(lián)接口，用互聯(lián)接口所在的子網(wǎng)描述路由器間的連接關(guān)系，同時(shí)利用MIB的地址表得到與路由器直接相連的子網(wǎng)地址及子網(wǎng)掩碼。用路由器接口IP地址中的最小值標(biāo)識(shí)路由器，同時(shí)利用MIB中的ipAddrTable表進(jìn)行多IP的同一路由器的判定。拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)由主拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)和子拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)兩部分組成：

(1)主拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)：通過(guò)計(jì)算取出冗余的路由器相關(guān)拓?fù)湫畔ⅲ纬梢言L(fǎng)問(wèn)的路由器鏈表，并通過(guò)分析已訪(fǎng)問(wèn)路由器鏈表，按照拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)定義的格式形成子網(wǎng)鏈表和節(jié)點(diǎn)鏈表。

(2)子拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)：遍歷已訪(fǎng)問(wèn)路由器鏈表，從獲得的ARP表中取得與路由器直連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址；遍歷子網(wǎng)鏈表，通過(guò)將獲得的IP地址與已經(jīng)取得的子網(wǎng)地址進(jìn)行模式匹配來(lái)確定該IP對(duì)應(yīng)的主機(jī)是否為相應(yīng)子網(wǎng)的成員，如果是，則將得到的主機(jī)節(jié)點(diǎn)信息寫(xiě)入拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)。

網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)管理模塊將告警相關(guān)性分析模塊傳輸上來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并與庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，快速的進(jìn)行故障的定位，并提出相關(guān)的修復(fù)建議，采用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)挖掘的方式已進(jìn)行實(shí)時(shí)的響應(yīng)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

在模型的性能發(fā)面，將基于傳統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)模型與本文所提出的基于P2P的分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3 帶寬占有率/時(shí)間結(jié)果

圖4 故障數(shù)/時(shí)間結(jié)果

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)容易造成監(jiān)測(cè)端數(shù)據(jù)鏈路阻塞，降低了有效帶寬，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大的情況下，基于P2P的分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)模型和傳統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)模型相比，在規(guī)模越小的情況下，P2P模型的分布式故障監(jiān)測(cè)模型有需要消耗在對(duì)等點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的額外帶寬比傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模型的不需要在方面消耗帶寬來(lái)比較，在性能上優(yōu)勢(shì)不明顯。從故障的監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間上看，由于P2P故障監(jiān)測(cè)模型消耗對(duì)等點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的時(shí)間，所以此模型的優(yōu)勢(shì)不明顯，當(dāng)故障數(shù)目增加時(shí)，基于P2P分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)模型的優(yōu)勢(shì)也就明顯了。

在故障監(jiān)測(cè)方面，由于采用了Drools相關(guān)性分析引擎和柏松采樣收斂算法，在監(jiān)測(cè)故障方面同傳統(tǒng)式故障監(jiān)測(cè)模型在正確監(jiān)測(cè)、誤判和漏檢的性能對(duì)比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)模型與P2P模型性能對(duì)比表

試驗(yàn)表明，本文提出的基于P2P的分布式故障監(jiān)測(cè)模型的可行性，基于此模型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)能提高網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)方面性能，有助于增加故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障診斷的有效性，在大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能提高故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出了新型的基于P2P的分布式網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)方法，將P2P體制引入故障監(jiān)測(cè)當(dāng)中，給出了系統(tǒng)的模塊劃分和實(shí)現(xiàn)手段。通過(guò)系統(tǒng)簡(jiǎn)單原型的實(shí)現(xiàn)，證明了該方法的可實(shí)施性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行比較，證實(shí)了新系統(tǒng)較傳統(tǒng)集中式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有更好的實(shí)時(shí)性，傳統(tǒng)系統(tǒng)中的帶寬瓶頸問(wèn)題得到了較好的解決。當(dāng)然，P2P網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究，比如移動(dòng)環(huán)境下P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)匹配問(wèn)題以及抽樣算法以及規(guī)則引擎算法等問(wèn)題。

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