一种基于多线程的节点网络探测分析的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机多线程技术领域，尤其是涉及一种基于多线程的节点网络探测分析的系统及方法。
【背景技术】
[0002]内容分发网络建立并覆盖在承载网之上、由分布在不同区域的节点服务器群组成的分布式网络，通过一定规则将源内容发布到最接近用户的边缘节点，使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥塞状况，提高用户访问的响应速度。内容分发网络在逻辑上由内容管理系统、源服务器、网络管理系统、全球负载均衡服务器、节点缓存和本地均衡服务器(合称节点系统)等部分组成，其中节点系统处于最终提供服务层，面向最终用户提供网站加速内容。各节点在系统架构上由缓存服务器集群、负载均衡、设备监控、节点管理系统等部分组成，各部分分工协作，面向用户，实现用户访问内容的快速响应。从内容分发网络加速效果分析，各节点设备及网络的健康状态直接影响到内容分发的效果。因此，网络资源状况的采集是一项非常重要的任务，它是探测可用带宽、发现拥塞节点、实现有效负载均衡的基础。一旦节点设备或网络出现故障，需要及时探知并采用相应的补救措施，以便尽快恢复内容加速服务。
[0003]目前在内容分发网络领域，对于网络探测的通常做法是依赖于中心服务器来采集网络中的各种信息，具体来说是利用SNMP(简单网络管理协议)和各个网络设备进行通信，获得各节点的网络资源信息，并对采集到的信息进行分析，同时完成网络状况信息的采集。其中SNMP是专门设计用于在IP网络管理网络节点(服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等)的一种标准协议，它是一种应用层协议。SNMP使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。通过SNMP接收随机消息(事件报告)，网络管理系统获知网络出现问题。
[0004]基于SNMP协议的网络管理模型主要是基于轮询机制实现，由中心服务器定期轮询内容分发网络中的各个节点设备，获得相应的网络资源信息，然后通过对这些信息得到网络的状况。基于SNMP的网络管理系统一般实现了包括拓扑发现、性能监测、状态监视、Trap接收、告警分析等在内的各种网络资源管理功能。这种机制的缺点是:纯粹基于SNMP，管理单位为单个设备，SNMP代理只能提供寻址到它自己的信息统计，SNMP代理间的信息通讯则无法统计，因为这种机制并不是基于整个网络进行管理，从而缺乏对网络整体流量信息的统计。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于设计一种基于多线程的节点网络探测分析的系统及方法，解决上述问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0007]一种基于多线程的节点网络探测分析的系统，包括:
[0008]Un1nreadbat服务端、中心服务器和管理客户端；所述Un1nreadbat服务端与所述中心服务器网络连接；所述中心服务器与管理客户端通过网络连接；
[0009]所述Un1nreadbat服务端主要用于对节点网络中的节点进行探测与分析，形成探测结果；探测与分析包括所述节点的传输时间及丢包率分析；
[0010]所述中心服务器主要用于与所述Un1nreadbat服务端交互所述探测结果；
[0011]所述管理客户端主要用于所述中心服务器的管理；所述管理包括设置探测的节点名称、探测周期和探测的节点协议类型。
[0012]根据权利要求1所述的基于多线程的节点网络探测分析的系统，其特征在于:所述Un1nreadbat服务端通过SNMP/ICMP与所述中心服务器连接。
[0013]优选的，所述Un1nreadbat服务端包括:
[0014]SNMP协议处理线程；主要用于SNMP协议的代理；
[0015]数据包捕获线程；主要用于对网络中所述节点的数据包的捕获，将捕获到的所述数据包放入数据包缓冲区；
[0016]数据包处理线程；主要用于将数据包缓冲区中的所述数据包进行分析，形成分析结果；并根据分析结果，进行统计，形成分析结果；
[0017]MIB库；主要用于存放所述分析结果；
[0018]事件告警线程；主要用于按照预设的周期，查询预设的敏感量，形成告警表；还用于根据所述MIB库中的所述分析结果以及所述告警表中的阀值信息来发布告警信息。
[0019]优选的，所述MIB库包括如下组件:
[0020]历史组:对所述数据包进行周期性采样统计；
[0021]统计组:将探测到的所述数据包进行分类统计；
[0022]系统组:为MIB库提供系统信息；所述系统信息包括所述节点位于的区域名称、运营商名称、主机名称、所述数据包的类型、所述数据包的类型协议、丢包情况和告警信息；
[0023]接口组:为所述Un1nreadbat服务端与所述节点网络连接提供接口 ；
[0024]告警组:定义网络性能的阀值，并根据所述阀值进行告警；所述网络性能包括网络带宽利用率、所述数据包的丢包率和所述数据包的时延；
[0025]捕获组:对所述数据包进行探测并缓存；
[0026]协议目录:置放代理的所述SNMP协议目录；
[0027]协议发布:对于探测所述节点时产生的流量进行统计；
[0028]地址映射:用于所述节点的网络地址到所述节点的MAC地址的匹配；用于所述节点的网络地址到所述节点的端口的匹配；用于所述节点的物理地址到所述节点网络的地址匹配；
[0029]网络层主机:用于所述节点网络中的网络层地址主机对之间的流量统计；
[0030]网络层矩阵；用于所述节点网络中的网络层地址的主机对之间的流量统计；
[0031]应用层主机:用于所述节点网络中的应用层地址的主机进出流量的统计；
[0032]应用层矩阵:用于所述节点网络中的应用层地址的主机对之间流量的统计；
[0033]用户历史集合:用于用户操作的数据记录；
[0034]代理配置:为SNMP协议处理线程代理提供标准定义的配置参数；
[0035]事件组:记录预定义条件时，产生的事件；所述记录包括记录所述事件的时间、所述节点的名称、IP地址和事件类型。
[0036]一种基于多线程的节点网络探测分析的方法，包括如下步骤:
[0037]所述管理客户端对所述中心服务器的发送管理命令；所述管理命令包括探测节点的系统信息；
[0038]所述中心服务器根据所述管理命令对所述Un1nreadbat服务端发送探测命令；所述探测命令包括探测的节点名称、探测周期和探测协议类型；
[0039]所述Un1nreadbat服务端根据所述探测命令对节点网络的数据包进行探测并对所述数据包进行分析，形成探测结果。
[0040]优选的，所述Un1nreadbat服务端根据所述探测命令对节点网络的数据包进行探测并对所述数据包进行分析，形成探测结果的具体方法为:
[0041]所述Un1nreadbat服务端的数据包捕获线程根据所述探测命令在所述节点网络上的捕获数据包，并将捕获的所述数据包放入到数据包缓冲区；
[0042]所述Un1nreadbat服务端的数据包处理线程通过所述数据包缓冲区获取所述数据包，并对所述数据包的信息进行统计，形成分析结果；所述数据包的信息包括数据包的类型、大小、协议类型、源地址和目的地址；
[0043]所述MIB库获取所述分析结果；
[0044]所述事件告警线程按照预设的周期，查询预设的敏感量，形成告警表；并根据所述MIB库中的所述分析结果以及所述告警表中的阀值信息来发布告警信息。
[0045]CDN的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。
[0046]SNMP =SNMP协议即SNMP，SNMP是基于TCP/IP协议族的网络管理标准，它的前身是简单网关监控协议(SGMP)，用来对通信线路进行管理。
[0047]ICMP 是(Internet Control Message Protocol) Internet 控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
[0048]MIB(管理信息库):指在因特网的网管框架中被管对象的集合，被管对象必须维持可供管理程序读写的若干控制和状态信息。这些被管对象构成了一个虚拟的信息存储器，称为管理信息库MIB。
[0049