網(wǎng)絡(luò)型流量控制精選(九篇)

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第1篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

關(guān)鍵詞:流量控制方法應(yīng)用

1、引言

隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)用戶越來越希望得到更好的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)性能越來越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行還存在一系列的問題,最為突出的是由網(wǎng)絡(luò)流量過大引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)擁塞。由于網(wǎng)絡(luò)流量的復(fù)雜性,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量的控制無法象其它線性、非線性系統(tǒng)一樣方便地進(jìn)行控制,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量控制技術(shù)的研究仍有許多難點(diǎn)。

2、網(wǎng)絡(luò)流量控制現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì),P2P數(shù)據(jù)流量占因特網(wǎng)總流量達(dá)60%,并且在用戶總數(shù)沒有顯著增長的情況下,P2P數(shù)據(jù)流量仍然在快速持續(xù)增長。它在改變數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量突發(fā)性數(shù)學(xué)模型的同時(shí),也影響了ISP的商業(yè)運(yùn)作模式。

2.1主要危害

極度利用峰值帶寬,帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的服務(wù)模型隨之失效,運(yùn)營商運(yùn)營成本增加;長時(shí)間高度擁塞的網(wǎng)絡(luò)帶來網(wǎng)絡(luò)管理的困難和功能失效的危險(xiǎn);實(shí)時(shí)性要求較高的服務(wù),例如VoIP、Streaming Video和Audio將面臨前所未有的不確定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境;網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致的業(yè)務(wù)投訴增加,服務(wù)品質(zhì)下降。

2.2存在困難

傳統(tǒng)的流量控制只針對(duì)IP與端口進(jìn)行控制,這在基于服務(wù)型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中是沒有問題的。隨著P2P端到端的應(yīng)用蓬勃發(fā)展,以BT為代表的應(yīng)用已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)流量中的主要部分。這類應(yīng)用的特點(diǎn)是:通訊流量巨大、種類繁多、無固定服務(wù)端口、特征變化迅速、檢測(cè)困難。傳統(tǒng)手段管理P2P應(yīng)用,會(huì)面臨如下局限:(1)阻塞P2P常用端口:一方面拒絕了用戶的正常通信要求,降低或者違反了服務(wù)條約,另一方面導(dǎo)致了P2P應(yīng)用轉(zhuǎn)向使用隨機(jī)端口和專用端口(如HTTP 80端口)躲避檢查;(2)使用NAT方法隱藏用戶公網(wǎng)IP:導(dǎo)致了NAT穿越技術(shù)在P2P軟件中的廣泛應(yīng)用;(3)阻塞P2P對(duì)等端向P2P信息服務(wù)節(jié)點(diǎn)的通信:導(dǎo)致了P2P對(duì)等端使用服務(wù)器的方法躲避檢測(cè),也導(dǎo)致P2P信息服務(wù)節(jié)點(diǎn)向隨機(jī)分布和隱藏的方向發(fā)展;(4)限制用戶的上行帶寬:違反了服務(wù)條約而且導(dǎo)致了向公網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求量增大。

3、合理的網(wǎng)絡(luò)流量控制策略

網(wǎng)絡(luò)流量是網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的最直接載體,它能夠直接反映網(wǎng)絡(luò)性能的好壞,理想狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)能夠承載任何突發(fā)流量,直至超過網(wǎng)絡(luò)的最大吞吐量。如果流量超過網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載能力,將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重下降。網(wǎng)絡(luò)流量的調(diào)度問題,也會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò)性能,網(wǎng)絡(luò)局部的突發(fā)流量很容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體性能的下降,而網(wǎng)絡(luò)中不同業(yè)務(wù)流對(duì)資源的占用不同,也會(huì)導(dǎo)致少數(shù)流耗用大部分帶寬的情況,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。因此,合理的流量控制策略顯得尤為重要,我們要解決的問題不僅僅是發(fā)生擁塞如何去及時(shí)響應(yīng),更重要的是要制定合理的控制策略,避免擁塞的發(fā)生,并最大限度的利用資源。有效的管理和控制特定的業(yè)務(wù)流將對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提高有著非常直接的意義。根據(jù)業(yè)務(wù)特性對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的合理調(diào)度還能夠提高單位帶寬的收益率,同時(shí),對(duì)流量的合理控制也是滿足QoS要求的前提。

4、流量控制方法

當(dāng)前的因特網(wǎng)流量控制主要包括兩種類型:宏層控制和微層控制。宏層控制所考慮的問題總是涉及全網(wǎng)資源利用以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作效率等全局問題。微層控制是在數(shù)據(jù)流層的控制。主要包括策略控制、擁塞控制等。微層控制的對(duì)象是具體的數(shù)據(jù)流,其作用往往是局部的,具體的。

具體的流量控制方法有很多,其中經(jīng)常用到的有以下幾種:

4.1數(shù)據(jù)包調(diào)度

子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可以通過有選擇的加快或延遲數(shù)據(jù)包的傳輸來進(jìn)行流量控制。在IP網(wǎng)絡(luò)流量控制中,路由器可以根據(jù)一個(gè)特定的隊(duì)列服務(wù)和調(diào)度機(jī)制來傳輸IP分組,例如先進(jìn)先出(FIFO)隊(duì)列,優(yōu)先級(jí)隊(duì)列等。

4.2數(shù)據(jù)包丟棄

幾個(gè)輸入數(shù)據(jù)流共同需要同一個(gè)輸出端口,如果入口速率之和大于出口速率,在這個(gè)端口就會(huì)建立隊(duì)列。如果沒有足夠的存儲(chǔ)空間,數(shù)據(jù)包就會(huì)被丟棄,對(duì)突發(fā)數(shù)據(jù)流更是如此。增加存儲(chǔ)空間在表面上似乎能解決這個(gè)矛盾,但如果路由器有無限存儲(chǔ)量時(shí),擁塞只會(huì)變得更壞,因?yàn)閿?shù)據(jù)包經(jīng)過長時(shí)間的排隊(duì)完成轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),它們?cè)缂撼瑫r(shí),源端認(rèn)為它們己經(jīng)被丟棄(實(shí)際上它們?nèi)栽诰W(wǎng)絡(luò)中傳輸),因此重傳這些數(shù)據(jù)包,從而浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源,加重網(wǎng)絡(luò)擁塞。在IP路由器中,丟棄流量的方法是保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從嚴(yán)重的阻塞中恢復(fù)的一種重要方法。

4.3數(shù)據(jù)包阻止

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包在某個(gè)節(jié)點(diǎn)被丟棄時(shí),用以得到該數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)資源也就隨之被浪費(fèi)了。因此如果數(shù)據(jù)包在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后將被丟棄的話,最好在開始就限制它們進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)包阻止也是流量控制的一個(gè)有效方法。在每個(gè)路由器接口,都有一個(gè)緩沖裝置用以存儲(chǔ)等待傳輸?shù)耐话l(fā),我們可以對(duì)正在排隊(duì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。這在實(shí)際情況下是經(jīng)常使用的的方法,因?yàn)閺腝oS的角度出發(fā),路由器接口隊(duì)列是網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分,對(duì)接口排隊(duì)策略進(jìn)行分析和優(yōu)化是網(wǎng)絡(luò)流量控制實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)。

5、網(wǎng)絡(luò)流量管理控制技術(shù)應(yīng)用

廣電寬帶城域網(wǎng)通常由三層結(jié)構(gòu)組成:核心層、匯聚層、接入層。所有的數(shù)據(jù)通過接入層匯聚到匯聚層,經(jīng)過匯聚層和核心層的交換,需要訪問因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)通過出口轉(zhuǎn)發(fā)到其它運(yùn)營商。關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)流量管理控制點(diǎn)主要在網(wǎng)絡(luò)出口和接入層。

在與其它運(yùn)營商互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)出口鏈路上部署流量管理控制系統(tǒng),提供一個(gè)高效的應(yīng)用識(shí)別和帶寬分配機(jī)制,保證關(guān)鍵應(yīng)用的帶寬,減少網(wǎng)絡(luò)中“低價(jià)值”業(yè)務(wù)流量對(duì)出口帶寬的侵占,可以緩解出口帶寬的擁塞狀況減輕網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容壓力。在接入層部署基于流量管理控制系統(tǒng),一方面可為應(yīng)用流量提供進(jìn)一步較為精確的識(shí)別和控制;另一方面可通過對(duì)用戶業(yè)務(wù)流量的分析和統(tǒng)計(jì)掌握用戶對(duì)業(yè)務(wù)需求的第一手資料。在保障網(wǎng)絡(luò)不同業(yè)務(wù)QoS的同時(shí)開發(fā)更多用戶關(guān)注的新業(yè)務(wù)應(yīng)用,真正把網(wǎng)絡(luò)帶寬變成可有機(jī)利用、按需分配的資源。進(jìn)一步還可以在核心層和匯聚層部署實(shí)施流量管理控制系統(tǒng),通過該系統(tǒng)的帶寬保障作用,對(duì)網(wǎng)內(nèi)用戶關(guān)注的實(shí)時(shí)交互業(yè)務(wù),大客戶業(yè)務(wù)流量等“高價(jià)值”流量提供服務(wù)質(zhì)量保障,為其提供全程全網(wǎng)的QoS保障和SLA承諾。

6、小結(jié)

流量管理控制技術(shù)目前的使用,領(lǐng)域主要在于優(yōu)化帶寬使用解決帶寬非法占用、網(wǎng)絡(luò)擁塞、安全隱患等問題,以保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和提高用戶上網(wǎng)體驗(yàn)。將來,流量管理控制技術(shù)將滲透到寬帶網(wǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié),使得寬帶網(wǎng)成為一個(gè)可以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流,提供區(qū)分服務(wù)的智能網(wǎng)絡(luò),運(yùn)營商可以對(duì)寬帶網(wǎng)上的業(yè)務(wù)進(jìn)行精細(xì)管理和經(jīng)營。

參考文獻(xiàn):

[1]高杰.基于下一代流量控制機(jī)制TCNG的帶寬管理實(shí)現(xiàn)研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2006.

第2篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

【關(guān)鍵詞】 B方法;流量控制;特征碼

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益增多和新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)流量的控制和管理面臨著新的挑戰(zhàn)。尤其是P2P技術(shù)的出現(xiàn),給網(wǎng)絡(luò)路由器造成了極大的負(fù)擔(dān),導(dǎo)致很多正常的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由此,市場上出現(xiàn)了流量控制系統(tǒng),在一定程度緩解了流量對(duì)帶寬造成的壓力。但是目前的流量控制系統(tǒng)對(duì)協(xié)議識(shí)別率普遍較低,存在很多誤識(shí)別現(xiàn)象,給管理員的管理工作帶來很多不便。為了使協(xié)議識(shí)別更加精確,策略的配置更加合理,將采用形式化B方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模、精化,在FreeBSD下實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。

一、形式化B方法與流量控制系統(tǒng)

1.形式化B方法概述。B方法是一種對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行描述、設(shè)計(jì)和編碼的方法。這種方法涵蓋了軟件開發(fā)的各個(gè)方面,通過一系列的精化步驟進(jìn)行設(shè)計(jì),產(chǎn)生了層次性體系結(jié)構(gòu)及代碼。建立在Zermelo - Frankel 集合論的基礎(chǔ)上,能夠嚴(yán)格地進(jìn)行形式化規(guī)格說明的正確性證明。采用抽象機(jī)符號(hào)(Abstract Machine Notation,AMN)對(duì)軟件的規(guī)格說明進(jìn)行類型檢測(cè)、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證、數(shù)學(xué)證明等確保設(shè)計(jì)過程的正確,具有精確性、無二義性、一致性、能進(jìn)行推理等特點(diǎn)。AMN 中結(jié)構(gòu)化的機(jī)制增強(qiáng)了信息隱藏和數(shù)據(jù)封裝,嚴(yán)密的部件接口控制確保了大型開發(fā)中各個(gè)部件的獨(dú)立開發(fā)。

2.流量控制系統(tǒng)概述。流量控制系統(tǒng)一般部署在內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和路由器之間,對(duì)進(jìn)出口的流量進(jìn)行控制。網(wǎng)絡(luò)流量控制模型一般包括流量分類器、隊(duì)列管理器、流量整形器和流量監(jiān)測(cè)器等幾個(gè)部分。數(shù)據(jù)包首先經(jīng)過流量分類器,根據(jù)數(shù)據(jù)包的特征對(duì)該流量進(jìn)行特征碼識(shí)別,接著對(duì)識(shí)別后的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類匯總,再按照事先配置好的策略、優(yōu)先級(jí)將數(shù)據(jù)包發(fā)送至隊(duì)列管理器,如果該數(shù)據(jù)包是被禁用協(xié)議,則直接將該包丟棄。

在整個(gè)流量控制系統(tǒng)中,流量分類器起著最關(guān)鍵的作用,它是后續(xù)模塊的基礎(chǔ);隊(duì)列管理器收到不同的數(shù)據(jù)包后,通過不同的隊(duì)列調(diào)度算法,分配相應(yīng)的通道帶寬,并對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)分配保證帶寬,保障其網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)正常進(jìn)行;流量整形是調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骄俾?是數(shù)據(jù)按照傳輸模式規(guī)定的速率進(jìn)行傳輸,盡量避免突發(fā)性通信量導(dǎo)致的擁塞問題,主要采用的算法有令牌桶算法;流量檢測(cè)器能夠?qū)?shù)據(jù)包的識(shí)別、數(shù)據(jù)包的傳輸進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,實(shí)時(shí)生成圖表和報(bào)表,供管理員參考。

二、開發(fā)過程

1.非形式的規(guī)范。一個(gè)數(shù)據(jù)包(Packet)包含源IP地址SourceIP、目的IP地址DestinationIP、源端口SourcePort、目的端口DestionationPort、協(xié)議Protocol、數(shù)據(jù)Data幾部分組成。其中協(xié)議分為TCP和UDP。當(dāng)數(shù)據(jù)包進(jìn)入分類器(Filter)后,分類器分別檢測(cè)數(shù)據(jù)包的幾個(gè)組成部分,接著設(shè)置(set)數(shù)據(jù)包的狀態(tài)(state)、數(shù)據(jù)通道(pipe),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果將其發(fā)送(send)至隊(duì)列管理器或直接丟棄(drop)。隊(duì)列管理器(Queue)首先創(chuàng)建(create)不同的通道帶寬(Pipe),接著讀取數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)通道的值,將其發(fā)送至相應(yīng)的通道。流量整形器(Flow)最后將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)出口。流量檢測(cè)器(Monitor)用于生成圖表(graphic)(如圖所示):

2.規(guī)約開發(fā)。根據(jù)非形式規(guī)范分別對(duì)各個(gè)抽象機(jī)進(jìn)行規(guī)約描述。下面建立分類器Filter抽象機(jī)。Filter抽象機(jī)封裝了數(shù)據(jù)包的各種信息,集合PROTOCOL用來保存數(shù)據(jù)包可能的各種協(xié)議,集合STATE用來保存數(shù)據(jù)包的兩種狀態(tài),集合PIPE用來保存數(shù)據(jù)包所要進(jìn)入的帶寬隊(duì)列(由策略預(yù)先制定)。Filter抽象機(jī)執(zhí)行2個(gè)操作,drop操作將符合丟棄策略(BlockIP、BlockPort、BlockData)的數(shù)據(jù)包直接丟棄掉,send操作將其他的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至隊(duì)列管理器,并設(shè)置該數(shù)據(jù)包所要進(jìn)入的帶寬pipe,將數(shù)據(jù)包帶寬策略設(shè)置為100KB。

MACHINE

Filter(SourceIp,DestinationIp,SourcePort,DestionationPort,Protocol,Data)

SETS

PROTOCOL={tcp,udp}

STATE=[block,pass]

PIPE=[100KB,500KB,1MB]

CONSTANTS

SourceIp∈ipAddress∧

DestinationIp∈ipAddress∧

SourcePort∈NAT∧

SourcePort

DestionationPort∈NAT∧

DestionationPort

Protocol∈PROTOCOL∧

Data∈String

OPERATIONS

d?鄺drop=

PRE

state∈STATE

THEN

IF SourceIp∈BlockIP then

state:=block

ELSE IF DestinationIp∈BlockIP then

state:=block

ELSE IF SourcePort∈BlockPort then

state:=block

ELSE IF DestionationPort∈BlockPort then

state:=block

ELSE IF data∈BlockData then

state:=block

END

END;

s?鄺send=

PRE

state∈STATE∧

protocol∈PROTOCOL∧

pipe∈PIPE

THEN

IF SourceIp BlockIP∧Pipe=100KB then

state:=passpipe:=100KB

ELSE IF DestinationIp BlockIP∧Pipe=100KB then

state:=passpipe:=100KB

ELSE IF SourcePort BlockPort∧Pipe=100KB then

state:=passpipe:=100KB

ELSE IF DestionationPort BlockPort∧Pipe=100KB then

state:=passpipe:=100KB

ELSE IF data BlockData∧Pipe=100KB then

state:=passpipe:=100KB

END

END

同樣可以依次構(gòu)造隊(duì)列管理器抽象機(jī)Queue、流量整形器抽象機(jī)Flow和流量檢測(cè)器抽象機(jī)Monitor。Queue抽象機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)包的pipe信息執(zhí)行create操作,建立相應(yīng)的帶寬通道,數(shù)據(jù)包通過后將其轉(zhuǎn)發(fā)。Flow抽象機(jī)create令牌桶操作,令牌桶滿后將多余數(shù)據(jù)包分組到令牌桶外的緩存區(qū)排隊(duì)。Monitor抽象機(jī)用來將數(shù)據(jù)包和其他3個(gè)機(jī)器搜集來的信息繪制成表格和圖表。

3.精化和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。精化是一種用于將軟件系統(tǒng)的“抽象模型”(其規(guī)范)變換到另一種更具體一些的數(shù)學(xué)模型(實(shí)現(xiàn))的技術(shù)。主要目的是將抽象機(jī)經(jīng)過多次細(xì)化,逐步精化精化成一個(gè)可以執(zhí)行的程序,程序的正確性依賴于每一步精化的正確性,最終完成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在Filter抽象機(jī)中,可以對(duì)其進(jìn)一步精化,數(shù)據(jù)包的data部分我們可以建立特征庫,利用模式匹配算法將data中的特征值與特征庫進(jìn)行對(duì)比匹配,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用識(shí)別的目的。這一步實(shí)現(xiàn)后,接著可以加入時(shí)間的因素,有時(shí)無法通過一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)包識(shí)別具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,這就需要系統(tǒng)要有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能,通過一段時(shí)間的檢測(cè)分析,判斷出具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。需要注意的是,在精化的過程中,每個(gè)抽象機(jī)都要重新進(jìn)行構(gòu)造,驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)的正確性。具體的精化過程在文中不再進(jìn)行闡述。

提出了利用B方法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的方法。利用B方法進(jìn)行系統(tǒng)建模,能夠充分發(fā)揮形式化方法的優(yōu)點(diǎn),提高了數(shù)據(jù)包類型的識(shí)別率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過逐步精化和形式化證明,能夠驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性,生成可執(zhí)行的系統(tǒng)程序,保證了系統(tǒng)的健壯性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性。由于精化過程是個(gè)難點(diǎn)也是重點(diǎn),是生成程序的前提,在該系統(tǒng)下的精化工作還將進(jìn)一步進(jìn)行下去。

參考文獻(xiàn)

[1]裘宗燕譯.B方法.北京:電子工業(yè)出版社,2004

[2]Tartanoglu F,Levy N,Issarny V,et al.Using the B Method for the Formalization of Coordinated Atomic Actions[J].Computing and Informatics,2004 (10):103～109

第3篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；安全；管理；策略

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)34-1595-02

Discuss the Security and Management Policy of the Campus Network

LI Chao, YU Bo, ZHOU Li

(Information and Network Center, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Abstract: With the development of internet technology, the campus network has become more and more important in the universities,a series of internet security problem has arisen accordingly. Combining the experience in security management of large-scale campus, the paper summarizes the strategy in security management of large-scale campus, and puts forward a proposal for improvement.

Key words: campus network; security; management; policy

1 前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在高校中應(yīng)用也越來越廣泛，這對(duì)增進(jìn)教學(xué)科研的質(zhì)量，提高工作效率，建立現(xiàn)代化的信息化校園，豐富學(xué)生的娛樂生活都起到了積極的作用。這就要求我們建立一個(gè)安全，穩(wěn)定，可靠的校園網(wǎng)絡(luò)。本文通過對(duì)校園網(wǎng)所面臨的安全問題進(jìn)行了分析，并針對(duì)目前威脅校園網(wǎng)安全的因素，找出幾種相對(duì)應(yīng)的解決策略。

2 高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題

2.1 節(jié)點(diǎn)的日益增多帶來的安全壓力

隨著校園內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷普及，接入校園網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)日益增多，而這些節(jié)點(diǎn)基本都沒有安全防范措施，隨時(shí)有可能造成安全隱患，比如病毒泛濫、木馬攻擊、數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等嚴(yán)重后果。

2.2 人為的惡意攻擊

這是校園網(wǎng)絡(luò)面臨的最大威脅之一，黑客的攻擊和計(jì)算機(jī)犯罪都屬于這一類。而此類攻擊又分兩種：一種是主動(dòng)攻擊，一種是被動(dòng)攻擊，而前者又更具有破壞性。

2.3 病毒的攻擊

通過網(wǎng)絡(luò)、可移動(dòng)介質(zhì)傳播病毒是目前病毒傳播的主要途徑，這些病毒中的木馬程序會(huì)導(dǎo)致信息泄漏，蠕蟲類病毒則往往導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率下降甚至癱瘓。由于病毒變種的不斷產(chǎn)生，防范起來非常困難，目前各種防護(hù)手段均難以達(dá)到理想的效果。

3 造成校園網(wǎng)安全問題的主要原因

3.1開放式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

由于高校校園本身的特點(diǎn)，使得校園網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境是開放的，而且由于管理方面相對(duì)電信、金融等企業(yè)更加寬松，這樣就留下了較多的安全隱患。

3.2 用戶的好奇心和克制力不足

學(xué)生通常是用戶中最活躍的因素，而且用戶數(shù)量龐大，以合肥工業(yè)大學(xué)為例，在校生、本科、碩士生、博士生可達(dá)兩萬多人，即使只有一半人使用網(wǎng)絡(luò)，也有一萬多個(gè)用戶。他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)充滿好奇，敢于嘗試，部分人對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的一些誘惑自制力不足。這些都對(duì)校園網(wǎng)安全問題帶來了一定的壓力。

3.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全管理問題

高校學(xué)生的電腦一般是自己的買的，自己維護(hù)，而各院系也因?yàn)楦鞣N原因而沒有專人對(duì)用戶使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)和指導(dǎo)。如果要統(tǒng)一管理這些機(jī)器則要花費(fèi)大量的時(shí)間。另外，不少用戶使用盜版軟件和破解軟件，這些軟件存在很多問題，比如攜帶病毒和木馬或者其他惡意程序等，這些將影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和校園網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，蠕蟲病毒甚至?xí)?dǎo)致校園網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

4 校園網(wǎng)安全問題解決方案綜述

通過對(duì)校園網(wǎng)安全問題的分析，結(jié)合大型校園網(wǎng)絡(luò)的安全管理經(jīng)驗(yàn)，下面對(duì)校園網(wǎng)典型的安全管理方案綜述如下。

4.1 配置交換機(jī)中訪問控制列表提高安全性

默認(rèn)情況下，Windows有很多端口是開放的，在用戶上網(wǎng)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客可以通過這些端口連上用戶。為了消除安全隱患，應(yīng)該在交換機(jī)中配置訪問控制列表，關(guān)閉危險(xiǎn)端口。

以銳捷2126G為例，可以進(jìn)行如下配置來防范危險(xiǎn)端口的使用：

ip access-list extended 101

deny tcp anyany eq 135

deny tcp anyany eq 136

deny tcp anyany eq 137

deny tcp anyany eq 138

deny tcp anyany eq 445

deny udp anyany eq 135

deny udp anyany eq 136

deny udp anyany eq netbios-ns

deny udp anyany eq netbios-dgm

deny udp anyany eq netbios-ss

deny udp anyany eq 445

permit ip anyany

4.2 使用流量控制設(shè)備管理流量和網(wǎng)絡(luò)行為

網(wǎng)絡(luò)的使用中，不少用戶喜歡用BT、迅雷等P2P、P2SP類型的下載軟件。這類軟件的最大特點(diǎn)就是利用自身協(xié)議的特點(diǎn)，盡可能的占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。對(duì)此可以采用流量控制設(shè)備，對(duì)帶寬進(jìn)行按帶寬、按IP、按用戶的多視圖方式的策略控制。這種針對(duì)帶寬的控制管理在網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行上的效果是非常明顯的，以某大型校園網(wǎng)絡(luò)為例，實(shí)施流量控制前后的流量狀態(tài)如下圖：

■

圖1 實(shí)施流量控制之前 圖2實(shí)施流量控制控制后

從前后對(duì)照?qǐng)D的對(duì)比分析，可以看出，實(shí)施流量控制后，帶寬進(jìn)行了有效而合理的分配。

4.3 使用802.1x認(rèn)證體系實(shí)施安全認(rèn)證管理

校園網(wǎng)絡(luò)的用戶管理涉及時(shí)間、流量控制以及交費(fèi)等問題。這方面比較成熟的是使用802.1x認(rèn)證。

以銳捷2150G為例，可進(jìn)行如下的相關(guān)配置：

radius-server host 210.45.240.24

aaa authentication dot1x

aaa accounting server 210.45.240.24

aaa accounting

aaa accounting update

dot1x client-probe enable

dot1x accout-update-interval 60

radius-server key 9999

以上設(shè)定了radius認(rèn)證服務(wù)器主機(jī)和計(jì)費(fèi)主機(jī)的IP地址，并對(duì)計(jì)費(fèi)時(shí)間間隔與認(rèn)證密鑰匙進(jìn)行了配置。

4.4 面向用戶提供各種安全支持

由于用戶計(jì)算機(jī)水平的差異，使得在下載防病毒軟件，防木馬軟件時(shí)，并不能保證軟件本身是安全可靠的，而由于校園網(wǎng)絡(luò)出口帶寬有限，和門戶網(wǎng)站本身原因，也使得常常幾個(gè)小時(shí)，也不一定下載到合適的安全軟件。因此，加強(qiáng)對(duì)用戶的安全支持也是安全管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，比如可建立校園網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)站、部署在線殺毒、校內(nèi)操作系統(tǒng)自動(dòng)更新服務(wù)、在線殺毒、部署郵件安全網(wǎng)關(guān)等，以期多方面解決校園網(wǎng)安全管理的問題。

5 結(jié)束語

安全性問題應(yīng)該貫穿于校園網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理、運(yùn)行、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該制定多角度、全方位的整體解決方案；而提高網(wǎng)絡(luò)用戶的安全意識(shí)、提高安全用網(wǎng)的能力，并制定比較完整的規(guī)章制度來規(guī)范上網(wǎng)人員的行為也是不可忽視的安全管理措施。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

關(guān)鍵詞:RTP/RTCP;流量控制

中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)25-7075-02

Flow Control Algorithm for RTP/RTCP

LIANG Hong-bo

(Anhui Communications Technology Institute,Hefei 230051,China)

Abstract:On the base of research on RTP/RTCP, four flow control algorithm are proposed consisting: constant multiplicative increase and constant multiplicative decrease, constant additive increase and constant multiplicative decrease, variable increase and constant decrease, and variable increase and variable decrease.

Key words:RTP/RTCP; flow control

目前,視頻會(huì)議、在線視頻、VOIP(Voice on IP)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)報(bào)警等網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)非常廣泛,這些環(huán)境需要數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。隨著用戶的增加,帶寬資源顯得非常有限和十分緊張,網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)常出現(xiàn)。對(duì)每個(gè)用戶而言,因特網(wǎng)是一個(gè)公平的,不限制數(shù)據(jù)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)。但如果用戶向因特網(wǎng)中發(fā)送大量的數(shù)據(jù),而不考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的話,就會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,因而對(duì)用戶數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制是必須的。

目前,考慮到網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的廣播特性和實(shí)時(shí)的特性,一般用UDP協(xié)議作為其傳輸層協(xié)議。由于UDP協(xié)議缺少擁塞控制機(jī)制,當(dāng)大量的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí),網(wǎng)絡(luò)可能產(chǎn)生嚴(yán)重的擁塞,給UDP增加流量控制成為當(dāng)務(wù)之急[1-3]。而RTP/RTCP(Real-time Transport Protocol/ Real-time Transport Control Protocol)協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供了一種解決的方法[4-5]。

由于RTP流的速度和編碼方式可以反映媒體流的質(zhì)量。用戶一般不希望媒體流速度變化較快,所以要合理調(diào)節(jié)發(fā)送速度,減少流的抖動(dòng),提高平穩(wěn)性。

1 RTP/RTCP協(xié)議

RTP/RTCP協(xié)議是用于Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。RTP/RTCP協(xié)議被定義為在一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸情況下工作其目的是提供時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步。RTP/RTCP協(xié)議通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù),但RTP/RTCP協(xié)議也可以在TCP或其他協(xié)議之上工作。

RTP/RTCP協(xié)議本身包括兩部分:RTP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和RTCP傳輸控制協(xié)議。為了可靠、高效地傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),RTP和RTCP必須配合使用。通常RTCP傳輸控制協(xié)議包的數(shù)量占所有傳輸量的5%。

RTCP傳輸控制協(xié)議主要用于周期的傳送RTCP包,監(jiān)視RTP傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量(Qos)。

1.1 RTP協(xié)議

RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議主要用于負(fù)載多媒體數(shù)據(jù)并通過包頭時(shí)間參數(shù)的配置使其具有實(shí)時(shí)的特征。RTP協(xié)議的數(shù)據(jù)包格式[4]如圖1所示。

RTP報(bào)文格式中包括固定的RTP報(bào)文頭,可選用的作用標(biāo)識(shí)(CSRC項(xiàng))和負(fù)載數(shù)據(jù)。如果RTP所依賴的底層協(xié)議對(duì)RTP報(bào)文的格式有所要求, RTP報(bào)文的格式必須進(jìn)行修改或重新定義。RTP報(bào)文中參數(shù)的意義如下:

1) extension (X,1 bit,擴(kuò)展位):若設(shè)置擴(kuò)展位,在固定頭部后將有一個(gè)頭部擴(kuò)展位,這在RFC1889有詳細(xì)的定義。

2) CSRC count (CC,4 bits,CSRC數(shù)):包含CSRC標(biāo)示符的個(gè)數(shù)。

3) marker (M,1 bit,標(biāo)記位):在數(shù)據(jù)流中標(biāo)記一些重大的事情,比如幀邊界。也可以定義其他的標(biāo)記位。如果無標(biāo)記位,可以通過改變payload type位的數(shù)目來設(shè)定標(biāo)記位。

4) payload type (PT,7 bits,負(fù)載類型):定義了RTP負(fù)載的格式,由應(yīng)用程序決定其含義。最初為視頻和音頻定義的映射集合在Internet-Draft draft-ietf-avt-profile中,后又被the Assigned Numbers RFC的后來版本中進(jìn)行了擴(kuò)展。RTP發(fā)送者可以在任何時(shí)候發(fā)送一個(gè)單獨(dú)的RTP負(fù)載類型,PT不是專為合成單獨(dú)媒體流而設(shè)置的。

5) sequence number(16 bits,序列號(hào)):每個(gè)發(fā)出數(shù)據(jù)包都有一個(gè)序列號(hào),且是按1遞增的。有時(shí)也被接受者用來檢查包的丟失和修復(fù)包的順序。序列號(hào)的初始值是隨機(jī)的(不可預(yù)測(cè)的),這使得對(duì)加密的純文本的攻擊變得更加困難(即使沒有加密的文本),因?yàn)閿?shù)據(jù)包是通過翻譯器進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>

6) timestamp(32 bits,時(shí)間戳):時(shí)間戳反映了RTP包第一個(gè)字節(jié)的直接抽樣。時(shí)間戳為同步不同的媒體流提供采樣時(shí)間用于重新建立原始音頻或視頻的時(shí)序。另外它還可以幫助接收方確定數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)間的同步或抖動(dòng)。

7) SSRC(32 bits,同步資源):幫助接收方利用發(fā)送方生成的唯一的數(shù)值來區(qū)分多個(gè)同時(shí)的數(shù)據(jù)流。必須是一個(gè)嚴(yán)格的隨機(jī)數(shù)。在同一個(gè)RTP報(bào)文中,沒有兩個(gè)同步資源具有相同的SSRC標(biāo)識(shí)。

8) CSRC (作用標(biāo)識(shí)):CC給出了標(biāo)識(shí)符的個(gè)數(shù)。如果有多于15個(gè)的貢獻(xiàn)資源,只有15個(gè)可被標(biāo)識(shí)。CSRC的標(biāo)識(shí)是利用貢獻(xiàn)資源的SSRC標(biāo)識(shí),由混頻器嵌入的。

就整個(gè)RTP所提供的應(yīng)用類中,就一般情況所需要的功能來說,現(xiàn)有的RTP數(shù)據(jù)包頭是完善的。但是,為了與ALF設(shè)計(jì)協(xié)議一致,報(bào)文頭部還可以通過改變、增加參數(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化或適應(yīng)特殊應(yīng)用。

1.2 RTCP協(xié)議

RTCP是建立在在一個(gè)會(huì)議中需要周期地向每個(gè)參會(huì)者傳輸控制包,運(yùn)用的是數(shù)據(jù)包的分發(fā)機(jī)制。RTCP主要支持以下四種功能[4]:

1) 提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量反饋。是作為RTP傳輸協(xié)議的一部分,與其他傳輸協(xié)議的流和阻塞控制有關(guān)。反饋對(duì)自適應(yīng)編碼控制直接起作用,但I(xiàn)P組播經(jīng)驗(yàn)表明,從發(fā)送者收到反饋對(duì)診斷發(fā)送錯(cuò)誤是致關(guān)重要的。給所有參加者發(fā)送接收反饋報(bào)告允許問題觀察者估計(jì)那些問題是局部的,還是全局的。反饋功能由RTCP發(fā)送者和接收者報(bào)告執(zhí)行。

2) RTCP帶有稱作規(guī)范名字(CNAME)的RTP源持久傳輸層標(biāo)識(shí)。如發(fā)現(xiàn)沖突,或程序重新啟動(dòng),既然SSRC標(biāo)識(shí)可改變,接收者需要CNAME跟蹤參加者。接收者也需要CNAME 與相關(guān)RTP連接中給定的幾個(gè)數(shù)據(jù)流聯(lián)系

3) 用于控制RTCP包數(shù)量的數(shù)量用語。前兩種功能要求所有參加者發(fā)送包,因此,為了RTP擴(kuò)展到大規(guī)模數(shù)量,速率必須受到控制。讓每個(gè)參加者給其它參加者發(fā)送控制包,就大獨(dú)立觀察參加者數(shù)量。該數(shù)量用語計(jì)算包發(fā)送的速率。

4) 傳送最小連接控制信息,如參加者辨識(shí)。最可能用在"松散控制"連接,那里參加者自由進(jìn)入或離開,沒有成員控制或參數(shù)協(xié)調(diào),RTCP充當(dāng)通往所有參加者的方便通道,但不必支持應(yīng)用的所有控制通訊要求。

在IP組播場合應(yīng)用RTP時(shí),前3個(gè)功能是必須的,推薦用于所有情形。類似于RTP數(shù)據(jù)包,每個(gè)RTCP包以固定部分開始,緊接著的是可變長結(jié)構(gòu)元素,但以一個(gè)32位邊界結(jié)束。包含安排要求和固定部分中長度段,使RTCP包可堆疊,不需要插入任何分隔符將多個(gè)RTCP包連接起來形成一個(gè)RTCP組合包,以低層協(xié)議用單一包發(fā)送出去。RTCP包主要包含五種類型[4]:

1) SR:發(fā)送報(bào)告,當(dāng)前活動(dòng)發(fā)送者發(fā)送、接收統(tǒng)計(jì)。

2) RR:接收?qǐng)?bào)告,非活動(dòng)發(fā)送者接收統(tǒng)計(jì)。

3) SDES:源描述項(xiàng),包括CNAME

4) BYE:表示結(jié)束。

5) APP:應(yīng)用特定函數(shù)。

其中最主要的報(bào)文是SR和RR。通常SR報(bào)文占總RTCP包數(shù)量的25%,RR報(bào)文占75%。

由于RTCP包含了含有已發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失數(shù)據(jù)包的數(shù)量、傳輸間隔等統(tǒng)計(jì)資料。因此,我們可以利用這些信息動(dòng)態(tài)地改變傳輸速率,實(shí)現(xiàn)流量控制或擁塞控制。

2 RTP/RTCP流量控制算法

本文介紹四種常用的流量控制算法:常數(shù)乘增長和常數(shù)乘減少,常數(shù)加增長和常數(shù)乘減少,變常數(shù)增長和常數(shù)減少,變常數(shù)增長和變常數(shù)減少。

2.1 常數(shù)乘增長和常數(shù)乘減少

文獻(xiàn)[6]采用了乘增長和乘減少的方法進(jìn)行流量控制,如公式(1)。

(1)

其中,currentRate為當(dāng)前的發(fā)送速率;packetLoss為丟包率,可有RTCP報(bào)文得出;threshold為閾值,可以取值為[0,0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3]%;alpha為乘減少因子,一般小于1,文獻(xiàn)[6]設(shè)alpha=0.9;beat為乘增加因子,文獻(xiàn)[6]設(shè)beta=1.2。

該算法在一定程度上可以減少報(bào)文的擁塞,但是,當(dāng)丟報(bào)率較小時(shí),發(fā)送速度的快速增加會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的擁塞,以致發(fā)送速度的快速減少,容易導(dǎo)致流的較大抖動(dòng),不能保證流的平穩(wěn)性。

2.2 常數(shù)加增長和常數(shù)乘減少

為了保證每個(gè)流的公平性,自適應(yīng)算法應(yīng)該采用加增長和乘減少的策略,如公式(2)。

(2)

aI為常數(shù)加增長因子,bD為乘減少因子,一般小于1。

常數(shù)加增長和常數(shù)乘減少控制算法可以保證每個(gè)流的公平性,但是,如果常數(shù)aI和bD設(shè)定得太大,RTP流的抖動(dòng)會(huì)很大,也會(huì)加劇網(wǎng)絡(luò)的擁塞;如果設(shè)定得太小,RTP流的速度增加就會(huì)太慢或減小的太快,不利于網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率的提高。

2.3 變常數(shù)增長和常數(shù)減少

一種平穩(wěn)的、變常數(shù)增長的自適應(yīng)算法,如公式(3)。

(3)

其中aI不再為常數(shù),而是按如下的邏輯變換:

(1) 如果網(wǎng)絡(luò)中未曾發(fā)生過擁塞,即RTP流第一次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),則

aI=radd(4)

這時(shí),RTP流按常量增長。

(2) 如果網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生過擁塞,則

(5)

其中R發(fā)送端到接收端之間可以利用的最大帶寬,它可以是發(fā)送端的先驗(yàn)知識(shí)得出;Xcong為上次發(fā)生擁塞的速度。

變常數(shù)增長和常數(shù)減少的控制方法在一定程度上可以保證流的平穩(wěn)性,但由于其增長函數(shù)設(shè)置不合理,使傳輸?shù)膸捪拗圃谇耙淮螕砣l(fā)生時(shí)的擁塞帶寬之下,不能適合網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn),不利于提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。

2.4 變常數(shù)增長和變常數(shù)減少

一種自適應(yīng)流量控制算法,如公式(6)。

(6)

其中v0為初始的發(fā)送速度,r為綜合預(yù)測(cè)量,如公式(7)。

(7)

J可以直接從RTCP報(bào)文中獲取,J=jitter [4],而L的計(jì)算方法如(8)式所示

(8)

其中:cumu_lostn表示從會(huì)話開始到第n個(gè)傳輸間隔內(nèi)所丟失的RTP 包總數(shù);highest_mum_receiven表示從會(huì)話開始到第n個(gè)傳輸間隔內(nèi)所接收到的RTP包的最大序列號(hào)[4]。

變常數(shù)增長和變常數(shù)減少的方法綜合考慮長期的網(wǎng)絡(luò)背景和當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),采用變常數(shù)增長和變常數(shù)減少的方法對(duì)發(fā)送速度進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞,在一定程度上保證了流的平穩(wěn)性。

3 結(jié)論

流量控制算法在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中的具有非常重要的地位,在介紹RTP/RTCP協(xié)議的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了四種常用的流量控制算法,這些控制方法在一定程度上解決了RTP/RTCP中的流量控制問題,曾用于視頻會(huì)議、在線視頻、VOIP(Voice on IP)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)報(bào)警等網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。

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第5篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器;流量分析;流量監(jiān)控

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2010) 05-0000-02

Network Server Traffic Analysis

Zhu Ye

(TravelSky Technology Limited,Beijing100029,China)

Abstract:This article analyzes the current status of the network server traffic analysis.discusses the significance of monitoring and analysis on the server traffic and summarizes main content.Then,the article provides solutions on the server traffic based on the agreement of Net flow v9、IPFIX and PSAM.At last,proposes software framework design pattern.

KeyWord:Network Server;Server Traffic Analysis;Server Traffic Control

一、前言

今天的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)給我們的生活、工作和人與人之間的溝通帶來了極大的方便,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)日趨豐富,網(wǎng)絡(luò)流量高速增長。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間的競爭也逐漸激烈,以高投資為特征,追求簡單規(guī)模擴(kuò)張的粗放型競爭模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的形式。挖掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源潛力,控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成本,提供有吸引力的增值業(yè)務(wù),提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維水平成為在激烈競爭中的制勝策而要實(shí)現(xiàn)這些,都離不開可靠、有效的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的有力支撐。

二、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控和分析的意義

用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在長期的網(wǎng)絡(luò)流量分析方面存在不足。主要表現(xiàn)在如下方面:

(一)長期的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用問題分析能力不足

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)無法長期的紀(jì)錄網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的運(yùn)行狀態(tài),無法長期的保存網(wǎng)絡(luò)流量信息,在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用問題時(shí),不能為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員提供有效的信息依據(jù),問題往往是依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員通過推斷來分析,這樣網(wǎng)絡(luò)問題的分析效率很低,同時(shí)很難得到確實(shí)的分析結(jié)論。

(二)缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用間歇性問題的分析能力

網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)用可能出現(xiàn)間歇性故障,這種故障的出現(xiàn)一般很難判斷,在出現(xiàn)后很難分析其產(chǎn)生原因,而再次出現(xiàn)的時(shí)間無法確定,因此難以解決,好像網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)不定時(shí)的炸彈,使用戶網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用時(shí)刻處于危險(xiǎn)之中。

(三)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問題的分析能力不足

在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全問題時(shí),缺乏有效的監(jiān)控分析手段,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的安全性降低,例如蠕蟲病毒的爆發(fā),應(yīng)該能夠?qū)θ湎x病毒的傳播情況進(jìn)行有效的分析。

三、網(wǎng)絡(luò)流量分析內(nèi)容

流量分析系統(tǒng)主要從帶寬的網(wǎng)絡(luò)流量分析、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議流量分析、基于網(wǎng)段的業(yè)務(wù)流量分析、網(wǎng)絡(luò)異常流量分析、應(yīng)用服務(wù)異常流量分析等五個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行綜合流量分析。

(一)帶寬的網(wǎng)絡(luò)流量分析

復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上面,不同的應(yīng)用占用不同的帶寬,重要的應(yīng)用是否得到了最佳的帶寬?它占的比例是多少?隊(duì)列設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是否生效?通過基于帶寬的網(wǎng)絡(luò)流量分析會(huì)使其更加明確。工具主要有MRTG等,它是一個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)鏈路流量負(fù)載的工具軟件, 它通過snmp協(xié)議從設(shè)備得到設(shè)備的流量信息,并將流量負(fù)載以包含PNG格式的圖形的HTML 文檔方式顯示給用戶,以非常直觀的形式顯示流量負(fù)載。

(二)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議流量分析

對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行協(xié)議劃分,真對(duì)不同的協(xié)議我們進(jìn)行流量監(jiān)控和分析,如果某一個(gè)協(xié)議在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)超常暴漲,就有可能是攻擊流量或蠕蟲病毒出現(xiàn)。Cisco NetFlow V5可以根據(jù)不同的協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行劃分,對(duì)不同協(xié)議流量進(jìn)行分別匯總。

(三)基于網(wǎng)段的業(yè)務(wù)流量分析

流量分析系統(tǒng)可以針對(duì)不同的VLAN來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控,大多數(shù)組織,都是不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過VLAN來進(jìn)行邏輯隔離的,所以可以通過流量分析系統(tǒng)針對(duì)不同的VLAN 來對(duì)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流量進(jìn)行監(jiān)控。Cisco NetFlow V5可以針對(duì)不同的VLAN進(jìn)行流量監(jiān)控。

(四)網(wǎng)絡(luò)異常流量分析

異常流量分析系統(tǒng),支持異常流量發(fā)現(xiàn)和報(bào)警,能夠通過對(duì)一個(gè)時(shí)間窗內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的自動(dòng)學(xué)習(xí),獲取包括總體網(wǎng)絡(luò)流量水平、流量波動(dòng)、流量跳變等在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)度,并自動(dòng)建立當(dāng)前流量的置信度區(qū)間作為流量異常監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。能把焦點(diǎn)放在組織的核心業(yè)務(wù)上。通過積極主動(dòng)鑒定和防止針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全威脅,保證了服務(wù)水平協(xié)議(SLA)并且改進(jìn)顧客服務(wù), 從而為組織節(jié)約成本。異常流量分析工具主要有Arbor公司的 PeakFlow DoS安全管理平臺(tái)、PeakFlow Traffic流量管理平臺(tái)等。

(五)應(yīng)用服務(wù)異常流量分析

當(dāng)應(yīng)用層出現(xiàn)異常流量時(shí),通過IDS&IPS的協(xié)議分析、協(xié)議識(shí)別技術(shù)可以對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行深層的流量分析,并通過IPS的安全防護(hù)技術(shù)進(jìn)行反擊。

四、網(wǎng)絡(luò)流量控制解決方案建議

對(duì)于目前運(yùn)營商對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的需要,論文推薦的流量控制解決方案構(gòu)架是:全網(wǎng)集中監(jiān)視+重點(diǎn)控制。全網(wǎng)集中監(jiān)視反映的是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能監(jiān)視和分析。重點(diǎn)控制是在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵位置部署監(jiān)控探針,在網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商在遠(yuǎn)程對(duì)重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行更加細(xì)致的監(jiān)視和控制作用。

(一)監(jiān)控探針的放置點(diǎn)建議

國際出口、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)端口、骨干網(wǎng)的重要中繼、重要城市的城域網(wǎng)出口等位置。

(二)全網(wǎng)集中監(jiān)視主要實(shí)現(xiàn)的功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀況。能實(shí)時(shí)獲得網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前運(yùn)行狀況,減輕運(yùn)維人員工作負(fù)擔(dān)。能在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或擁塞時(shí)自動(dòng)告警,在網(wǎng)絡(luò)即將出現(xiàn)瓶頸前給出分析和預(yù)測(cè)。

合理規(guī)劃和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集和分析,給出詳細(xì)的鏈路和節(jié)點(diǎn)流量分析報(bào)告,獲得流量分布和流向分布、報(bào)文特性和協(xié)議協(xié)分布特性,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、路由策略、資源和容量升級(jí)提供依據(jù)。

引導(dǎo)提供網(wǎng)絡(luò)增值業(yè)務(wù)。通過對(duì)業(yè)務(wù)占用帶寬的分布、業(yè)務(wù)會(huì)話的統(tǒng)計(jì)分析,能夠了解和分析網(wǎng)絡(luò)特性和用戶使用偏好,引導(dǎo)開發(fā)和規(guī)劃新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和業(yè)務(wù)平臺(tái),進(jìn)行增值業(yè)務(wù)的拓展和市場宣傳,引導(dǎo)用戶需求。

靈活的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)用戶上網(wǎng)時(shí)長、上網(wǎng)流量、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)以及目的網(wǎng)站的數(shù)據(jù)分析,擺脫目前單一的包月制,實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間段、帶寬、應(yīng)用、服務(wù)質(zhì)量等更加靈活的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

(三)重點(diǎn)控制實(shí)現(xiàn)的功能包括

提供主動(dòng)的控制功能。不僅僅局限于對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量狀況的獲得,還能夠提供基于網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)GATE 1000硬件平臺(tái)和業(yè)界領(lǐng)先算法的流量控制功能,主動(dòng)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

滿足重點(diǎn)監(jiān)控需要。可以提供豐富的監(jiān)控特征參數(shù),可以進(jìn)行靈活的復(fù)合設(shè)定,全面滿足運(yùn)營商需要,也可以通過定制來實(shí)現(xiàn)特定要求。

降低互聯(lián)互通成本。獲得重點(diǎn)出口中繼鏈路的利用率、用戶和協(xié)議分布、源和目的網(wǎng)段間的流量分布和趨勢(shì),提供運(yùn)營和互聯(lián)成本分析。為網(wǎng)絡(luò)互通、租用中繼以及選擇商業(yè)戰(zhàn)略伙伴決策時(shí)提供科學(xué)依據(jù),降低成本。

實(shí)現(xiàn)區(qū)分服務(wù),保證服務(wù)質(zhì)量。流量監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù),可進(jìn)行高低優(yōu)先級(jí)客戶的網(wǎng)絡(luò)資源占用率分析、服務(wù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。通過資費(fèi)政策的調(diào)節(jié)、業(yè)務(wù)等級(jí)的區(qū)分、在中繼線路上實(shí)施流量控制,優(yōu)先保證高優(yōu)先客戶的服務(wù)質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)安全和抵御DOS攻擊。通過連接會(huì)話數(shù)的跟蹤,源目的地址對(duì)的分析,TCP流的分析,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的異常流量和異常連接,偵測(cè)和定位網(wǎng)絡(luò)潛在的安全問題和攻擊行為,保障網(wǎng)絡(luò)安全。

五、IPFIX與PSAMP標(biāo)準(zhǔn)

IPFIX(IP Flow Information Export,IP流動(dòng)信息輸出)是IETF的技術(shù)人員2004年才制訂的一項(xiàng)規(guī)范,使得網(wǎng)絡(luò)中流量統(tǒng)計(jì)信息的格式趨于標(biāo)準(zhǔn)化。該協(xié)議工作于任何廠商的路由器和管理系統(tǒng)平臺(tái)之上,并用于輸出基于路由器的流量統(tǒng)計(jì)信息。

IPFIX定義的格式為Cisco的NetFlow Version 9數(shù)據(jù)輸出格式作為基礎(chǔ),可使IP流量信息從一個(gè)輸出器(路由器或交換機(jī))傳送到另一個(gè)收集器。因?yàn)镮PFIX具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,因此網(wǎng)絡(luò)管理員們可以自由地添加或更改域(特定的參數(shù)和協(xié)議),以便更方便地監(jiān)控IP流量信息。使用模板的方便之處在于網(wǎng)管和廠商不必為了用戶能夠查看流量統(tǒng)計(jì)信息,而每次都要更換軟件

為了完整地輸出數(shù)據(jù),路由器一般以七個(gè)關(guān)鍵域來表示每股網(wǎng)絡(luò)流量:源IP地址、目的地IP地址、源端口、目的端口、三層協(xié)議類型、服務(wù)類型字節(jié)、輸入邏輯接口。如果不同的包中所有的七個(gè)關(guān)鍵域都匹配,那么所有這些包都將被視為屬于同一股流量。此外,一些系統(tǒng)中還有為了網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行跟蹤而附加的非關(guān)鍵域,包括源IP掩碼、目的地IP掩碼、源地址自治系統(tǒng)(autonomous system)、目的地自治系統(tǒng)、TCP flag、目的地接口以及IP next-hop等。按照IPFIX標(biāo)準(zhǔn),如果網(wǎng)絡(luò)操作人員想以附加的非關(guān)鍵域來描述包,那么基于模板的格式會(huì)在輸出包的報(bào)頭之后插入一個(gè)新域,并新增新的模板記錄。

六、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架

采用不同的檢測(cè)方法,通過分布式監(jiān)測(cè)方式對(duì)通過高速IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。采集服務(wù)器搜集的數(shù)據(jù)包及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)被傳送到綜合服務(wù)器,經(jīng)合并處理后存入數(shù)據(jù)庫,并進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理。在這個(gè)過程中,可應(yīng)用Netflow v9、IPFIX以及PSAMP等標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的編碼與傳輸。與通常的SNMP、Netflow及其它網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)不同的是,該框架采取了PSAMP標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù),在不降低監(jiān)測(cè)與分析效果的情況下,盡量減少檢測(cè)數(shù)據(jù)量。

整個(gè)框架從總體看,可分為網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析兩大部分。

網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)采集:為適應(yīng)不斷發(fā)展的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,框架中采用了分布式網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)采集方案,IP流數(shù)據(jù)可從不同的設(shè)備以不同的方法來獲取。利用路由器/交換機(jī)的數(shù)據(jù)流量采集功能或是從其他IPFIX/PSAMP數(shù)據(jù)采集設(shè)備,也可直接從網(wǎng)絡(luò)接口卡等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包攝入設(shè)備來得到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),然后再以不同的標(biāo)準(zhǔn),最終由網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)采集服務(wù)器將所有傳來的不同格式的數(shù)據(jù)集中。

為體現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的兼容性,框架中對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件接口的應(yīng)用方面,突出了其應(yīng)用多樣性。這樣,在原有硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,如普通的網(wǎng)卡(NIC)、基于硬件時(shí)間戳的Endace DAG卡或者其它的專用FPGA網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備,都可以在libpcap、winpcap等庫的支持下,由BPF虛擬處理器作為缺省的包捕獲工具。在包捕獲的軟件實(shí)現(xiàn)上,采用了多線程機(jī)制,使用不同形式的數(shù)據(jù)隊(duì)列和數(shù)據(jù)緩沖設(shè)備,以應(yīng)對(duì)突發(fā)的大量數(shù)據(jù)包。

接下來對(duì)捕獲的數(shù)據(jù)包,分別交由兩種方法和途徑進(jìn)行處理:在Netflow標(biāo)準(zhǔn)支持下,同步完成記帳業(yè)務(wù)。在這種操作模式下,傳送的總的數(shù)據(jù)量可以被統(tǒng)計(jì)下來。數(shù)據(jù)分析模塊利用PSAMP協(xié)議,根據(jù)不同的具體需求采取不同的取樣算法,對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾和抽取以進(jìn)行分析處理。這樣就可以根據(jù)實(shí)際的需要來進(jìn)行選擇,以減少傳輸和分析處理的數(shù)據(jù)量。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析:對(duì)采集來的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù),根據(jù)不用的應(yīng)用要進(jìn)行詳細(xì)的分析處理?？蚣苤羞@個(gè)部分的設(shè)計(jì)采用以SQL數(shù)據(jù)庫為中心的分布式數(shù)據(jù)集中和分析的方法。

以DBMS為中心的操作可以獲得更好的分析樣本以及統(tǒng)計(jì)粒度。此外,為便于網(wǎng)絡(luò)管理人員的操作,框架中應(yīng)用基于Web的直觀的、圖形化的管理界面,所有數(shù)據(jù)輸出都以腳本語言(XML)的形式,直接在Web頁面中顯示。管理人員可以實(shí)時(shí)觀察網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況,還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、分析,同時(shí)還可這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到其他應(yīng)用系統(tǒng),如分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)跟蹤等。

七、結(jié)束語

總的來說,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析和監(jiān)控,好處還是顯而易見的。特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)荷比較大的網(wǎng)絡(luò)?？梢杂行У墓?jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬和處理資源。也可以作為計(jì)費(fèi)或者流量控制或者網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).大連理工大學(xué)出版社

第6篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

Abstract: This paper describes the application of expert system of artificial intelligence network management in network management. It can simulate human intelligence to automatically collect data diagnose, analyze performance, trend and failure, control flow on the networks, and to a certain extent, implementing automated management can improve the quality and efficiency of network management in functions domain of various management.

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)管理；專家系統(tǒng)；人工智能

Key words: network management；expert systems；artificial intelligence

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）17-0154-02

0引言

隨著網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的到來，人類的生活、工作都已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深化與普及使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大，產(chǎn)生了管理難、控制難、維護(hù)難以及日益嚴(yán)峻的信息安全等問題，使得如何保障網(wǎng)絡(luò)的暢通無誤、保障網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行成為IT管理人員甚至企事業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層必須面對(duì)的重要問題。如何改善管理網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，確保網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，提高網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)工作效率的要求被提了出來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性、高速性與瞬變性的特點(diǎn)，都要求我們不斷地發(fā)展更多、更新、更具有靈活性的控制和管理技術(shù)，以保證網(wǎng)絡(luò)安全可靠、高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。人工智能技術(shù)所具有的許多特殊能力將使其成現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最強(qiáng)有力的支持工具，專家系統(tǒng)作為人工智能中最引人注目的發(fā)展方向必將成為未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的中流砥柱。

1基于專家系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的必要性和可行性

在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)該具有同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和控制兩方面的能力。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能是為了掌握網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)；而網(wǎng)絡(luò)的控制功能是采取策略來影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，從來實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制。但是在實(shí)際的應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)視需要同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)很多是不連續(xù)的或無規(guī)則的，分析和處理此類信息需要花費(fèi)大量的精力，而且工作效率十分低下，但在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)管理控制中，我們對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度質(zhì)量要求特別嚴(yán)格，而基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的并行處理能力的專家系統(tǒng)正好適應(yīng)這種工作。

由于網(wǎng)絡(luò)控制的目的是通過合理的路由選擇和業(yè)務(wù)量控制以減輕由網(wǎng)絡(luò)異常造成的性能下降。用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)并結(jié)合程序性算法、帶有實(shí)施計(jì)算能力的專家系統(tǒng)比常規(guī)程序更適應(yīng)于這種應(yīng)用。目前的網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備大多數(shù)是七層設(shè)備，這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)從原始的端口識(shí)別，逐漸向特征碼識(shí)別進(jìn)行轉(zhuǎn)化，而在實(shí)際的應(yīng)用中，很多服務(wù)通過C/S模式不斷變換特征碼，來達(dá)到穿透管理設(shè)備的目的，這也給網(wǎng)絡(luò)的管理帶來了一定的難度，因此在實(shí)際的應(yīng)用中，我們可以是采用基于規(guī)則的人工智能專家系統(tǒng)來執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的管理功能，利用智能系統(tǒng)中的推理機(jī)模糊處理能力和自動(dòng)學(xué)習(xí)的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的預(yù)防性控制和主動(dòng)性管理。

2基于專家系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備工作原理

專家系統(tǒng)是以專家的經(jīng)驗(yàn)型知識(shí)為基礎(chǔ)建立的知識(shí)庫和推理機(jī)為中心的只能軟件系統(tǒng)，管理員將已知的一系列入侵特征轉(zhuǎn)換成規(guī)則，構(gòu)建成規(guī)則庫，通過審計(jì)記錄與規(guī)則庫的匹配，來識(shí)別入侵檢測(cè)從而達(dá)到入侵檢測(cè)與預(yù)警的功能，同樣流量控制管理器的專家系統(tǒng)一般包括知識(shí)庫，綜合數(shù)據(jù)庫，推理機(jī)，解釋器，知識(shí)庫一般是固定的，綜合數(shù)據(jù)庫一般包括控制策略，中間家而過，架設(shè)，求解問題等，接口即系統(tǒng)同用戶的見面，網(wǎng)絡(luò)管理專家系統(tǒng)中主要包括綜合知識(shí)庫和人工智能控制模塊，綜合知識(shí)庫是基于網(wǎng)絡(luò)管理的專家知識(shí)描述，控制模塊從綜合知識(shí)庫中竄則適當(dāng)?shù)牟呗詠碚{(diào)整當(dāng)前工作狀態(tài)，專家系統(tǒng)依照當(dāng)前的控制策略來調(diào)整當(dāng)前的工作狀態(tài)，例如在傳統(tǒng)的流量控制管理器的工作中，傳統(tǒng)的流量控制管理器一般都是根據(jù)一些事先確定的過濾規(guī)則對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行過濾，控制網(wǎng)絡(luò)流量的閥值，通過控制網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)連接數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)現(xiàn)控制。但是在實(shí)踐的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是動(dòng)態(tài)的，網(wǎng)絡(luò)的流量也是動(dòng)態(tài)變化的，不同時(shí)間段的服務(wù)類型的變化也是在變化的，而傳統(tǒng)方式的策略則是靜態(tài)的，僅靠一些事先作出的有限的過濾規(guī)則，很難適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用動(dòng)態(tài)性的需求。而智能型流量控制管理器的的核心部分是一個(gè)專家系統(tǒng)，通過將專家系統(tǒng)與策略機(jī)制緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)智能化的網(wǎng)絡(luò)信息提取和智能化的調(diào)整，它具有處理不確定性乃至不可知性的能力，既達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)控制策略性的保障性流量控制的需求，又能針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的變化，檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。采用人工只能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)變化的快速響應(yīng)，減少判斷如何修改過濾表和規(guī)則所需的的時(shí)間。因?yàn)椴恍栌扇斯頉Q定?？梢园萑祟悓＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，減少了人工修改帶來的潛在錯(cuò)誤，提高了控制質(zhì)量，提供了對(duì)控制決定的快速響應(yīng)。

3專家系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

3.1 大大提高工作效率，精簡業(yè)務(wù)流程及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取資源在基于專家系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，能夠有效支持網(wǎng)絡(luò)中的信息共享，可以準(zhǔn)確的定位網(wǎng)絡(luò)中存在的故障，而基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)具有極強(qiáng)的處理非線性問題的能力，可以有效的提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障分析與處理能力，然后根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)的情況或服務(wù)質(zhì)量（QoS），按照管理策略根據(jù)設(shè)備和應(yīng)用的需求自動(dòng)為終端設(shè)備提供權(quán)限和優(yōu)先等級(jí)，從而可以極大的提高網(wǎng)絡(luò)管理的準(zhǔn)確性和效率性。

3.2 主動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常，防患于未然由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瞬變性，網(wǎng)絡(luò)管理只能知道系統(tǒng)的局部狀態(tài)甚至完全不了解系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)信息，也可能即使是局部信息也是不確切的。而恰恰人工智能中的模糊計(jì)算的能力，使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有處理不確定信息的能力，能根據(jù)這些不確定、不準(zhǔn)確的信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理和控制，達(dá)到主動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)控制的目的，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的智能化。

3.3 專家系統(tǒng)具備推理、解釋和學(xué)習(xí)能力智能化網(wǎng)絡(luò)管理的推理能力也很重要，它能夠根據(jù)已有的不很完全、不很精確的信息來作出對(duì)網(wǎng)絡(luò)的判斷，而且智能化網(wǎng)絡(luò)管理不只是簡單地響應(yīng)低層的一些孤立信息，它有能力學(xué)習(xí)、綜合、解釋這些低層信息，以得出高層的信息和概念，并基于這些高層的信息概念對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制。同樣如在故障管理中，誘發(fā)一個(gè)事件產(chǎn)生的原因是多樣的，而一個(gè)故障的產(chǎn)生往往又會(huì)以多種形式表現(xiàn)出來。此時(shí)智能化網(wǎng)絡(luò)管理有能力處理這些帶有模糊性的問題，采用專家系統(tǒng)是最合適的選擇。

4結(jié)語

人工智能技術(shù)植根于計(jì)算機(jī)技術(shù)，反過來也已經(jīng)直接在許多計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速性要求相應(yīng)的管理和控制方法，如帶寬管理、流量控制、路由分配等方法，越簡單、越快越好，甚至對(duì)這些要求的迫切性已明顯超過了對(duì)最優(yōu)性等傳統(tǒng)控制標(biāo)準(zhǔn)，而以專家系統(tǒng)為代表的新興人工智能型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備恰好可以滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)控制管理需求，因此基于專家系統(tǒng)的等計(jì)算快捷的人工智能技術(shù)必將在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有更大的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

P鍵詞：經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；航空安全；空中交通；流量控制

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.13.095

0前言

在民航運(yùn)輸領(lǐng)域，空中交通的流量控制能夠確保航空器的有序飛行，避免其在飛行和起落環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。合理的空中交通流量控制策略對(duì)于提升空域范圍內(nèi)的空中交通運(yùn)輸效率，保障空中交通運(yùn)輸安全意義重大，也是提升空管企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的良好前提，必須得到足夠的重視。

1空中流量控制現(xiàn)狀

就目前而言，空中交通流量控制一般都是根據(jù)空域內(nèi)航空器的飛行情況，采取相應(yīng)的控制措施，可以細(xì)分為點(diǎn)流量控制和區(qū)域流量控制兩種，前者指在不同空域點(diǎn)之間，結(jié)合距離控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)飛行和起落過程的流量控制，具體表現(xiàn)為飛機(jī)需要依照一定的順序進(jìn)行飛行，當(dāng)通過某個(gè)點(diǎn)的控制范圍后，可以自由離開，依照事先設(shè)定好的航線繼續(xù)飛行，不會(huì)對(duì)其他飛機(jī)的飛行造成影響；后者則是指結(jié)合相應(yīng)的地面管制中心，對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的飛機(jī)飛行情況進(jìn)行管控，具體來講，就是對(duì)即將進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的飛機(jī)進(jìn)行合理安排，確保其逐一進(jìn)入，如果區(qū)域內(nèi)空中流量達(dá)到飽和，則會(huì)禁止其他飛機(jī)的進(jìn)入。

事實(shí)上，以上兩種控制策略雖然發(fā)揮出了一定的效果，但是也存在著相應(yīng)的問題，影響了空中流量控制的有效性。首先是航班流量集中問題，雖然我國的空中交通網(wǎng)絡(luò)初步不斷的擴(kuò)展中，但是由于出發(fā)地和目的地人員的分布問題，存在著部分航班流量吞吐量過小，另一部分航班吞吐量過大的情況，給空中流量管制帶來了很大的影響；其次是流量擁擠問題，航班流量的不均勻分布在一定程度上影響了空中交通運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行，例如，京廣航線一直是我國空中交通流量擁擠的重災(zāi)區(qū)，很容易引發(fā)航班延時(shí)等問題；然后是空中交通范圍偏小問題，雖然發(fā)展速度較快，但是從目前來看，我國民用航空仍然存在著空域范圍狹小的問題，影響了民航事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2空中流量控制措施

2.1控制方法

空中交通流量管理的基本方法有三種，一是先期流量管理，或者可以稱之為戰(zhàn)略流量管理，主要是在進(jìn)行空中流量管理的前幾天，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，完善航班時(shí)刻表，做好定期航班飛行時(shí)刻的有效控制，確保其能夠避開空中交通網(wǎng)絡(luò)的擁擠區(qū)域；二是飛行前流量管理，或者說戰(zhàn)術(shù)流量管理，其基本內(nèi)涵，是在飛機(jī)起飛前，對(duì)起飛的時(shí)間、起飛的航線等進(jìn)行管控，依照有關(guān)規(guī)定，對(duì)飛機(jī)飛行的間隔時(shí)間和順序進(jìn)行調(diào)整，起到疏導(dǎo)交通，保障正常飛行的目的；三是實(shí)時(shí)流量管理，即通常所說的動(dòng)態(tài)流量管理，在飛機(jī)飛行過程中，通過調(diào)速、等候以及限制等候等措施，確保飛機(jī)可以依照設(shè)定好的管制間隔有序飛行，保證了飛機(jī)的飛行安全。

2.2控制策略

在空中流量控制中，想要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與航空安全的平衡，就必須對(duì)當(dāng)前空中交通流量控制中存在的問題進(jìn)行深入分析和研究，采取切實(shí)可行的控制策略。具體來講，可以從兩個(gè)方面著手。

2.2.1優(yōu)先等級(jí)原則

對(duì)于空管部門而言，空中交通流量控制的根本目的，是在充分保障安全的基礎(chǔ)上，逐漸加快飛行流量，提升經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)當(dāng)前存在的航班延誤問題進(jìn)行解決。對(duì)此，可以依照優(yōu)先等級(jí)原則來開展空中流量管理，在不同的環(huán)境下，依照不同的情況，設(shè)定不同的航班優(yōu)先級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于有限空域的合理利用。優(yōu)先級(jí)的設(shè)定可以從幾個(gè)方向出發(fā)：一是機(jī)型優(yōu)先，當(dāng)兩架等待起飛時(shí)間幾近相同的飛機(jī)遭遇時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先安排地面等待成本以及空中飛行成本較高的一方優(yōu)先起飛，這樣能夠有效提升經(jīng)濟(jì)效益。相較于機(jī)型優(yōu)先而言，需要相關(guān)工作人員充分了解不同機(jī)型的最大業(yè)載、飛行耗油等進(jìn)行全面分析，確定相應(yīng)的地面等待成本和空中飛行成本；二是時(shí)間優(yōu)先，指依照航班時(shí)刻表，對(duì)航班的起飛時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，預(yù)計(jì)起飛時(shí)間較早的航班優(yōu)先級(jí)更高，這樣的設(shè)定能夠在保障公平的前提下，實(shí)現(xiàn)航空公司、空管部門及其他相關(guān)部門之間的利益均衡；三是延誤優(yōu)先，所謂延誤優(yōu)先，是指如果飛機(jī)在預(yù)定起飛時(shí)間超出15min后仍然沒有起飛，則擁有優(yōu)先起飛全，不過與機(jī)型優(yōu)先和時(shí)間優(yōu)先相比，延誤優(yōu)先的等級(jí)最低，只有當(dāng)以上等級(jí)的航班起飛后，才會(huì)考慮對(duì)延誤航班進(jìn)行優(yōu)先安排，而如果存在多個(gè)航班延誤，則同樣需要按照時(shí)間優(yōu)先和機(jī)型優(yōu)先的等級(jí)來安排起飛。

2.2.2時(shí)間度量指導(dǎo)

時(shí)間度量指導(dǎo)下的空中流量控制，主要是在空域交通流量受限，或者超出自身負(fù)荷的情況下，對(duì)未來一段時(shí)間內(nèi)到達(dá)該空域的飛機(jī)的通過實(shí)踐進(jìn)行控制，以保證空域內(nèi)空中交通流量的高效運(yùn)行。這種控制策略通常需要對(duì)空域時(shí)間軸進(jìn)行時(shí)隙分配，在保證全局效率優(yōu)先的前提下，依照飛機(jī)本身的性能，做出相應(yīng)的時(shí)隙選擇。具體來講，時(shí)間度量指導(dǎo)下的空中交通流量控制策略有兩種：一是分流式控制策略。在分流式控制策略中，航空器的波動(dòng)范圍可以依照自身的機(jī)動(dòng)能力及與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離來確定。對(duì)于空管人員而言，需要結(jié)合飛機(jī)的機(jī)型以及飛行時(shí)間，對(duì)其飛行速度進(jìn)行計(jì)算，預(yù)測(cè)飛機(jī)到的相應(yīng)度量點(diǎn)的時(shí)間，度量點(diǎn)的距離直接影響著流量管理的范圍，距離越遠(yuǎn)，空中交通流量管理的范圍也就越大。當(dāng)航空距離度量點(diǎn)的距離縮短后，單一的時(shí)間窗可能會(huì)存在有多個(gè)時(shí)隙，這就表明在時(shí)間軸上，可以對(duì)更大的時(shí)隙范圍進(jìn)行選擇，在整體優(yōu)先的基礎(chǔ)上，得到相應(yīng)的序列圖，確保航班時(shí)刻的合理安排。二是中心式控制策略。一般來講，為了保障終端區(qū)和扇區(qū)等區(qū)域內(nèi)航空器的數(shù)量，避免空中交通擁擠問題，減少空中交通安全事故的發(fā)生，應(yīng)該在完善容量限制措施的同時(shí)，對(duì)進(jìn)入到扇形單元的航空器的時(shí)間間隔進(jìn)行合理調(diào)控，確保航班能夠在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)，達(dá)到預(yù)計(jì)的空域單位，提升空中流量控制的有效性和準(zhǔn)確性。分流式控制策略主要是從實(shí)際需求出發(fā)，制定相對(duì)統(tǒng)一的時(shí)間間隔，確保航空器的有序飛行，而中心式控制策略則是對(duì)區(qū)域內(nèi)存在的航空器的數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)定，同時(shí)于扇區(qū)邊界設(shè)置相應(yīng)的邊界點(diǎn)，構(gòu)建管理模型，針對(duì)每一個(gè)離散時(shí)間的航班進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)分析，得到邊界進(jìn)入點(diǎn)在不同時(shí)間段的進(jìn)入率，繼而通過對(duì)進(jìn)入點(diǎn)進(jìn)入率的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)空中流量的有效控制。

3結(jié)語

總而言之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，民航運(yùn)輸事業(yè)取得了非常顯著的成效，空中飛行也成為了人們?nèi)粘３鲂械囊环N重要方式。而伴隨著航班的不斷增加，空中交通流量擁擠問題越發(fā)凸顯，帶來了航班延誤、空中交通事故等一系列的問題，影響了民航事業(yè)的健康發(fā)展。對(duì)此，應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和航空安全平衡的角度出發(fā)，對(duì)空中流量控制策略進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，提升空中交通流量管理的有效性，推動(dòng)我國民用航空事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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第8篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

自力式調(diào)節(jié)閥是一個(gè)新的自力式調(diào)節(jié)閥種類。相對(duì)于手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)；相對(duì)于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要外部動(dòng)力。應(yīng)用實(shí)踐證明，在閉式水循環(huán)系統(tǒng)（如熱水供暖系統(tǒng)、空調(diào)冷凍水系統(tǒng)）中，正確使用這種閥門，可以很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量分配；可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡；可以大大簡化系統(tǒng)的調(diào)試工作；可以穩(wěn)定泵的工作狀態(tài)等。因此，自力式調(diào)節(jié)閥在供熱空調(diào)工程中有著廣闊的應(yīng)用前景。由于這種閥門在我國出現(xiàn)時(shí)間不長，所以對(duì)其適用條件還研究不夠，本文試作一些分析，算作參加對(duì)這個(gè)問題的討論。

按照自力式調(diào)節(jié)閥的控制參量可以分為四類：①控制網(wǎng)路中某個(gè)部分的流量；②控制網(wǎng)路中某個(gè)部分的壓差；③控制熱交換裝置的出水溫度；④控制供暖或空調(diào)房間的溫度。本文以前兩種自力式調(diào)節(jié)閥為討論對(duì)象。

2 驗(yàn)自力式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

2．1 自力式流量控制閥

自力式流量控制閥的作用是在閥的進(jìn)出口壓差變化的情況下，維持通過閥門的流量恒定，從而維持與之串聯(lián)的被控對(duì)象（如一個(gè)環(huán)路、一個(gè)用戶、一臺(tái)設(shè)備等，下同）的流量恒定。自力式流量控制閥的名稱較多，如自力式流量平衡閥、定流量閥、自平衡閥、動(dòng)態(tài)流量簡稱閥等。各種類型的自力式流量控制閥，結(jié)構(gòu)各有相異，但工作原理相似。這里以ZL47型自力式流量控制閥為例，介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理。

圖1 ZL47自力式流量控制結(jié)構(gòu)示意圖閥

ZL47型自力式流量控制閥從結(jié)構(gòu)上說，是一個(gè)雙閥組合，即由一個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組和自動(dòng)平衡閥組組成，如圖1所示。手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組的作用于設(shè)定流量，自動(dòng)平衡閥的作用是維持流量恒定。

對(duì)于手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組來說，流量 ，式中KV為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥口的流量系數(shù)，P2-P3為手動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥口兩側(cè)的壓差。KV的大小取決于開度，開度固定，KV即為常數(shù)，那么只要不變，則流量G不變。而P2-P3的恒定是由自動(dòng)平衡閥組控制的。比如進(jìn)出口壓差P1-P3增大，則通過感壓膜和彈簧的作用使自動(dòng)平衡閥組關(guān)小，使P1-P2增大，從而維持P2-P3的恒定；反之P1-P3減小，則自動(dòng)平衡閥組開大，使P1-P2減小，維持P2-P3的恒定。

手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組的每一個(gè)開度對(duì)應(yīng)一個(gè)流量，開度和流量的關(guān)系由試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)標(biāo)定，并配有開度的顯示和鎖定裝置。

2．2 自力式壓差控制閥

自力式壓差控制閥的作用是維持施加在被控對(duì)象上的壓差恒定。這里介紹ZY47型自力式壓差控制閥的結(jié)構(gòu)和工作原理。

ZY47型自力式壓差控制閥按照安裝在供水管還是回水管上，分為供水式結(jié)構(gòu)和回水式結(jié)構(gòu)，二者不可互換使用。這種閥門由閥體、雙節(jié)流閥座、閥瓣、感壓膜、彈簧及壓差調(diào)整裝置組成。圖2a為回水式結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b為其安裝位置示意圖。

(a)

(b)

圖2 ZY47型自力式壓差控制閥回水式結(jié)構(gòu)及安裝示意圖

當(dāng)網(wǎng)路的供回水壓差P1-P3增大，則感壓膜帶動(dòng)閥瓣下移，使得P2-P3增大，從而維持P1-P2（施加于被控環(huán)路的壓差）恒定；反之，P1-P3減小，則閥瓣上移，P2-P3減小，使P1-P2不變。

若P1-P3不變，而圖2b所示的環(huán)路內(nèi)部阻力發(fā)生變化，比如某一支路判斷，則環(huán)路的總阻力增大，在這個(gè)瞬間P2減小，

P1-P2增大；但隨之感壓膜的受力平衡被打破，閥瓣下移，壓差控制閥的阻力增大，而使P2又回升到原來的大小，即P1-P2不

變。可見，無論是網(wǎng)路壓力出現(xiàn)波動(dòng)，還是被控對(duì)象內(nèi)部阻力發(fā)生變化，自力式壓差控制閥均可維持施加于被控對(duì)象的壓差恒定。

3 系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式與自力式調(diào)節(jié)閥的選擇

（1）當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)采用熱源主動(dòng)進(jìn)行的集中量調(diào)節(jié)（比如隨室外溫度的變化而改變流量）時(shí)，不能采用自力式調(diào)節(jié)閥。因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)是通過改變水量實(shí)現(xiàn)的，因而調(diào)節(jié)時(shí)改變了系統(tǒng)的水力工況，所以若采用自力式調(diào)節(jié)閥，勢(shì)必造成有的閥能正常工作，但被控對(duì)象流量過大（超過此時(shí)的熱負(fù)荷所對(duì)應(yīng)的流量），有的閥全開仍達(dá)不到流量要求，有的閥因兩端壓差達(dá)不到啟動(dòng)壓差而不能正常工作，即再現(xiàn)流量分配的混亂。顯然，由于自力式調(diào)節(jié)閥的存在而造成了系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)的不能實(shí)現(xiàn)。

這里若采用手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（比如平衡閥），則系統(tǒng)總流量增減時(shí)，各支路、各用戶的流量可以同比例增減，即系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)可以傳達(dá)至每一個(gè)末端裝置。

（2）當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)為抽調(diào)節(jié)時(shí)，可以采用自力式流量控制代和自力式壓差控制閥，因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)方式只改變供水溫度，而與系統(tǒng)的水力工況無關(guān)，即在不改變系統(tǒng)的水力工況的情況下，把調(diào)節(jié)傳達(dá)到每個(gè)用戶和設(shè)備，采用自力式流量控制閥，可以吸收網(wǎng)路的壓力波動(dòng)，維持被控負(fù)荷載的流量恒定。采用自力式壓差控制閥可以吸收網(wǎng)路的壓力波動(dòng)，以及克服內(nèi)擾（被控環(huán)路內(nèi)部的阻力變化），以維持施加于被控環(huán)路上的壓差恒定。

（3）當(dāng)系統(tǒng)采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)時(shí)，雖然每個(gè)階段流量不變，但若采用自力式調(diào)節(jié)閥，每個(gè)流量階段要對(duì)控制流量或控制壓差進(jìn)行設(shè)定，給運(yùn)行管理帶來很大不便，所以不宜采用。

4　點(diǎn)被控對(duì)象的內(nèi)部調(diào)節(jié)與自力式調(diào)節(jié)閥的選擇

4．1 有內(nèi)部調(diào)節(jié)

如圖3所示，在一個(gè)環(huán)路入口處裝設(shè)自力式流量控制閥，則環(huán)路流量恒定，那么環(huán)路中的一個(gè)支路進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)量必然全部轉(zhuǎn)移到其他支路上去。比如支路2關(guān)閉，則支路1和支路3的流量增大，兩支路的流量增量即原支路2的流量。顯然，裝設(shè)自力式流量控制閥使各支路間出現(xiàn)較大的調(diào)節(jié)干擾；環(huán)路的水力穩(wěn)定性很差。

圖3　自力式壓差控制閥與電動(dòng)二通閥的配合使用

而若如圖2b所示，在環(huán)路入口處裝設(shè)自力式壓差控制閥，由于可以保持環(huán)路的壓差（即P1-P2）恒定，將大大減弱各支路間的調(diào)節(jié)干擾。如果環(huán)路中干管的阻力相對(duì)于支路的阻力可以略不計(jì)，則可把干管視為靜壓箱，各支路的調(diào)節(jié)互不干擾，即一個(gè)支路的流量調(diào)節(jié)對(duì)另外支路的流量不產(chǎn)生影響。實(shí)際上，由于干管阻力的存在，例得各支路間的調(diào)節(jié)干擾不可避免，比如一個(gè)支路關(guān)小，其它支路的流量均將程度不同的有所增加。但在設(shè)計(jì)合理的情況下一步，這種干擾是微弱的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于被控環(huán)路的干管采用相對(duì)較大的管徑，且在干管上不再裝設(shè)其它閥門盡可能減小干管的阻力，可以使各支路間的調(diào)節(jié)干所降到最低程度，使環(huán)路具有較好的水力穩(wěn)定性。

對(duì)于分戶熱計(jì)量的供暖系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)用熱調(diào)節(jié)的自主性，而又必須從設(shè)計(jì)上考慮盡可能減輕各用戶是的調(diào)節(jié)干擾，所以家采用自力式壓差控制閥。

4．2 無內(nèi)部調(diào)節(jié)

在被控制對(duì)象無內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部阻力不變，所以壓差恒定必然流量恒定，因而裝設(shè)自力式壓差控制閥和裝設(shè)自力式流量控制閥，具有同樣的效果，都可以起到吸收網(wǎng)路的壓力波動(dòng)，保持被控對(duì)象流量恒定的作用。這種情況下，二者可以互

換。

對(duì)于采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)的供暖系統(tǒng)，一個(gè)支路上連接多個(gè)用戶，無疑在支路入口處可以裝設(shè)自力式壓差控制閥。但如果各用戶的調(diào)節(jié)是不經(jīng)常的、無規(guī)律的以及相對(duì)于支路的總流量來說調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的影響是輕微的，則也可以把支路的流量視為恒定，采用自力式流量控制閥。

對(duì)于二者均可采用的場合，推薦采用為自力式流量控制閥，因?yàn)榱髁靠刂崎y可以直接設(shè)定和顯示流量，且無需連接導(dǎo)壓

管。

5 自力式壓差控制閥與電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥的配合使用

電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥的選型應(yīng)遵循兩個(gè)原則：①系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工況時(shí)，閥門全開的流量稍大于設(shè)計(jì)流量（有的文獻(xiàn)[1]認(rèn)為應(yīng)在開度90%時(shí)為設(shè)計(jì)流量）；②閥權(quán)度足夠大，文獻(xiàn)（1）認(rèn)為不能小于0.3，文獻(xiàn)（2）認(rèn)為不能小于0.5。對(duì)于第①個(gè)條件往往難以滿足，因?yàn)橥环N電動(dòng)閥相鄰兩種口徑的流通能力（即全開時(shí)的流量系數(shù)）大約相關(guān)60%，所以往往找不到流通能力恰好符合要求的口徑，而只好選偏大的口徑。那么對(duì)于口徑偏大的電動(dòng)閥，一是可能造成較多的時(shí)間閥在較小開度甚至接近于關(guān)閉的狀態(tài)下工作，使閥的控制不穩(wěn)定和不精確；二是全開狀態(tài)不可避免（比如系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，以及大的擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)），而全開將使被控環(huán)路出現(xiàn)過流，同時(shí)使其他環(huán)路流量不足。

對(duì)于這種情況，一個(gè)簡單的解決辦法是與電動(dòng)閥串聯(lián)一個(gè)平衡閥，消耗一部分壓差，從而使電動(dòng)閥在接近全開時(shí)流量為設(shè)計(jì)流量。但這樣處理又可能使閥權(quán)度過小，即不符合第②個(gè)要求。如圖4a所示，負(fù)載（可以是一個(gè)環(huán)路，一個(gè)用戶，一臺(tái)設(shè)備等）入口壓差為80Kpa，設(shè)計(jì)流量為8.5T/h，設(shè)計(jì)工況下負(fù)荷的阻力損失為40Kpa。則所選電動(dòng)閥在設(shè)計(jì)工況下的壓降應(yīng)為40 Kpa，流通能力應(yīng)為

圖4 自力式壓差控制閥與電動(dòng)二通閥的配合使用

根據(jù)文獻(xiàn)[1]中給出的ZAP型電動(dòng)閥的參數(shù)表，ZAP-32B的流通能力為12，ZAP-40B的流通能力為20，所以只能選ZAP-40B，流量特性按線性考慮，則設(shè)計(jì)流量對(duì)應(yīng)的開度只有68%。如圖4b所示，串聯(lián)一個(gè)平衡閥，使二通電動(dòng)閥在全開時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量（為了分析和計(jì)算的方便，這里姑且以全開時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量考慮），則由 可算得，此時(shí)電動(dòng)閥門壓降為ΔP=18Kpa，平衡閥的壓降為80-40-18=28 Kpa，電動(dòng)閥的閥權(quán)度為 顯然閥權(quán)度太小。閥權(quán)度過小將導(dǎo)致閥工作時(shí)的壓差變動(dòng)范圍較大，閥的工作特性嚴(yán)重偏離理論特性，使控制的精確度變差。此時(shí)可如圖4c所示，與電動(dòng)閥串聯(lián)裝設(shè)一個(gè)自力式壓差控制閥（此圖是ZY47型壓差控制閥供水式結(jié)構(gòu)的連接方法）。壓差控制閥既可以代替平衡閥的作用，使電動(dòng)閥在接近全開時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)流量，又可以保證電動(dòng)閥上的壓恒定，即閥權(quán)度接近于1，閥的工作特性與理論特性基本吻合，使電動(dòng)閥工作穩(wěn)定，控制精確。本例中仍按電動(dòng)閥全開達(dá)到設(shè)計(jì)流量考慮，電動(dòng)閥的設(shè)定壓差應(yīng)為18 Kpa。壓差控制閥可以保證電動(dòng)閥始終在這個(gè)壓差下工作，剩余壓差、網(wǎng)絡(luò)的壓力波動(dòng)及負(fù)載的壓和變化，均由壓差控制閥吸收。

6 平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥的配合使用

一般而言，裝設(shè)了自力式調(diào)節(jié)閥的地方，不需再裝設(shè)手動(dòng)平衡閥，但在如下兩種情況可以考慮二者串聯(lián)裝設(shè)，配合使用。

（1）每一種自力式調(diào)節(jié)閥都有其可以正常工作的壓差范圍，超出這個(gè)范圍，就不能很好發(fā)揮應(yīng)有的功能，甚至不能工作所以當(dāng)作用于自力式調(diào)節(jié)閥的壓差過大時(shí)，可串聯(lián)一個(gè)平衡閥，吸收一部分壓差，以保障自力式調(diào)節(jié)閥的正常工作。

（2）手動(dòng)平衡閥一個(gè)很重要的功能就是可以進(jìn)行流量的測(cè)定（實(shí)際上是測(cè)壓差結(jié)合閥的特性算流量），所以手動(dòng)平衡閥可以說是一個(gè)"診斷"工具。因而對(duì)流量的精確程度要求較高的系統(tǒng)，為了監(jiān)測(cè)被控對(duì)象的流量，監(jiān)測(cè)自力式調(diào)節(jié)閥的工作是否正常，從而做出相應(yīng)的調(diào)整，可以與自力式調(diào)節(jié)閥串聯(lián)一個(gè)平衡閥。并且，平衡閥的判斷和泄水功能也是自力式調(diào)節(jié)閥所不具有的。

7 結(jié)論

（1）對(duì)于質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可根據(jù)恒定流量和恒定壓差的需要，選用自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥。

（2）對(duì)于熱源處主動(dòng)進(jìn)行集中量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)改變了系統(tǒng)的水力式工況，所以不能采用自力式調(diào)節(jié)閥。這時(shí)，若采用手動(dòng)平衡閥，系統(tǒng)總流量變化時(shí)，各支路、各用戶、各末端裝置的流量同比例變化，即系統(tǒng)的集中調(diào)節(jié)可以傳達(dá)至每一個(gè)末端裝置。

（3）當(dāng)被控對(duì)象有內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí)，裝設(shè)自力式流量控制閥，將使被控對(duì)象內(nèi)部的各支路間出現(xiàn)較大的調(diào)節(jié)干擾。而裝設(shè)自力式壓差控制閥，既可吸收網(wǎng)路的壓力波動(dòng)、又可以使被控對(duì)象內(nèi)部各支路音質(zhì)調(diào)節(jié)干擾大大減弱。因而被控對(duì)象有內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí)，可裝設(shè)自力式壓差控制閥，不可裝設(shè)自力式流量控制閥。對(duì)于分戶熱計(jì)量的持調(diào)節(jié)供暖系統(tǒng)，在一個(gè)向多戶供暖的支路入口處，宜裝設(shè)自力式壓差控制閥。

（4）被控對(duì)象無內(nèi)部調(diào)節(jié)時(shí)，裝設(shè)自力式流量控制閥和自力式壓差控制閥，具有相同的效果，二者可以互換。當(dāng)二者均可采用時(shí)，推薦采用自力式流量控制閥。

（5）自力式壓差控制閥可與電動(dòng)閥配合使用，以維持電動(dòng)閥上的壓差恒定，從而使電動(dòng)閥工作穩(wěn)定，控制精確。

（6）有時(shí)平衡閥與自力式調(diào)節(jié)閥可串聯(lián)裝設(shè)，配合使用。

參考文獻(xiàn)

第9篇：網(wǎng)絡(luò)型流量控制范文

為了確保能夠做好應(yīng)用視頻會(huì)議的萬全準(zhǔn)備,企業(yè)首先應(yīng)該對(duì)廣域網(wǎng)應(yīng)用流量有一個(gè)整體、全面的認(rèn)識(shí),否則網(wǎng)絡(luò)管理員可能無法明確判斷企業(yè)網(wǎng)絡(luò)是否適合于視頻會(huì)議流量。需要了解的問題比如有當(dāng)廣域網(wǎng)帶寬不足時(shí)是否應(yīng)該通過升級(jí)網(wǎng)絡(luò)帶寬來避免性能下降問題。倘若網(wǎng)絡(luò)管理員能夠清晰了解應(yīng)用需要占用多少帶寬,優(yōu)化跨越廣域網(wǎng)的視頻會(huì)議流量需要消耗多少帶寬,以及應(yīng)用層中的流量各占多大比例,他們就可將那些重要的應(yīng)用流量分離出來,控制和遏制其中非必需的應(yīng)用流量,或者在已經(jīng)改善了視頻會(huì)議服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加帶寬,從而滿足企業(yè)需求。

在使用傳統(tǒng)路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行管理時(shí),MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)在監(jiān)控本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)應(yīng)用流量和采取適當(dāng)?shù)牧髁靠刂品矫嬗幸欢ǖ木窒扌?這種局限可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)邊緣成為關(guān)鍵性視頻會(huì)議和數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩氯c(diǎn)。

以上問題并非沒有解決方法,優(yōu)秀的應(yīng)用交付技術(shù)應(yīng)該能夠針對(duì)MPLS在自己的設(shè)備上與邊緣路由器相結(jié)合,采用在視頻會(huì)議和數(shù)據(jù)應(yīng)用流量中加入適當(dāng)標(biāo)記的方式,提前對(duì)那些位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的流量進(jìn)行優(yōu)化,這恰恰能夠排除網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)MPLS局限性的顧慮。該技術(shù)能夠最大限度地將視頻會(huì)議和數(shù)據(jù)流量發(fā)生擁塞情況的次數(shù)降到最低,實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平協(xié)議(Service Level Agreement ,SLA)目標(biāo)。同時(shí),應(yīng)用交付網(wǎng)絡(luò)解決方案還應(yīng)該能夠借助智能壓縮技術(shù),根據(jù)流量類型對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)行壓縮,協(xié)助企業(yè)削減帶寬消耗,并確保那些需要高質(zhì)量保證的語音視頻流量不會(huì)被壓縮。

隨著視頻會(huì)議質(zhì)量的提升和企業(yè)削減成本壓力的產(chǎn)生,視頻會(huì)議備受分布式企業(yè)的青睞。然而問題是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的交界處,成為導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞和影響會(huì)議質(zhì)量的主要位置。當(dāng)我們明確了帶寬需求并獲得了對(duì)所有應(yīng)用的可見性后,不得不進(jìn)一步考慮延遲、時(shí)延抖動(dòng)和數(shù)據(jù)包丟失這三個(gè)可能嚴(yán)重影響會(huì)議質(zhì)量的問題。

對(duì)于視頻會(huì)議,尤其是對(duì)雙向會(huì)議而言,遲延會(huì)導(dǎo)致用戶體驗(yàn)的下降。但僅僅保證視頻會(huì)議數(shù)據(jù)包在等候進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠獲得較其他流量更高的優(yōu)先權(quán)顯然是不夠的,這就像擁擠的高速公路上,排在第一的位置并不代表著可以很快地到達(dá)目的地。真正應(yīng)該做的是更加嚴(yán)格和智能地將所有與視頻會(huì)議相關(guān)的協(xié)議進(jìn)行分類,保證能夠?yàn)槊恳粋€(gè)流量類型分配適當(dāng)?shù)膸挕?/p>

相較于延遲的交流滯后和發(fā)言沖突,時(shí)延抖動(dòng)是由每一個(gè)視頻會(huì)議數(shù)據(jù)包在傳送過程中所遭遇的各種不可預(yù)測(cè)的延遲所造成的。通常借助抖動(dòng)緩沖器或列隊(duì),來臨時(shí)地保存然后“平滑輸出”語音視頻數(shù)據(jù)包時(shí),要求抖動(dòng)不可超過100ms,否則將導(dǎo)致問題惡化。如果能夠在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上加入更多智能和基于策略的帶寬控制,針對(duì)數(shù)據(jù)流量和語音、視頻流量分別分配并維持一定的速度和質(zhì)量,就可令這一問題迎刃而解。

視頻會(huì)議還時(shí)常面臨丟包問題,當(dāng)丟包率達(dá)到或超過3%時(shí),會(huì)議聽眾方將明顯感覺到會(huì)議斷斷續(xù)續(xù),甚至是掉線。解決這一問題的最佳途徑是智能控制IP網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)有廣域網(wǎng)鍵路中的IP堵塞和不可預(yù)測(cè)性最小化,將應(yīng)用的性能最大化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的流量控制和性能優(yōu)化。