基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄒雀平

【摘要】? ? 針對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)存在監(jiān)測故障反應(yīng)慢、穩(wěn)定性不高等問題，提出基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在硬件部分對傳感器和存儲(chǔ)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過響應(yīng)時(shí)間測算子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和監(jiān)測數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文系統(tǒng)比傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)對故障的反應(yīng)速度快，且穩(wěn)定性高，具有實(shí)際應(yīng)用意義。

【關(guān)鍵詞】? ? 網(wǎng)絡(luò)傳輸性能? ? 監(jiān)測系統(tǒng)? ? 傳感器

引言：

目前網(wǎng)絡(luò)傳輸方面存在接收、發(fā)送數(shù)據(jù)緩慢，網(wǎng)絡(luò)傳輸性能降低，導(dǎo)致主機(jī)負(fù)載過重和網(wǎng)絡(luò)堵塞，因此網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測是急需解決的問題。OPNET是網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)軟件包，能夠準(zhǔn)確分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)性能和行為，為此提出基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)。

一、網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件包括A/D轉(zhuǎn)換接口、CPU、傳感器、協(xié)調(diào)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口、電源等。選取大容量磁盤，保證在存儲(chǔ)空間過大時(shí)，提示技術(shù)整理磁盤空間，避免監(jiān)測故障。傳感器作為終端設(shè)備，數(shù)據(jù)采集時(shí)，監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸產(chǎn)生的電壓、功率、溫度和濕度。當(dāng)周邊溫度過高時(shí)，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳感器設(shè)計(jì)為4引腳單排封裝，結(jié)構(gòu)簡單可與單片機(jī)連接，監(jiān)測前校準(zhǔn)傳感器，并保存校準(zhǔn)系數(shù)。

設(shè)置出存儲(chǔ)接口，保存監(jiān)測時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)初始化運(yùn)行時(shí)將程序復(fù)制到RAM中，提高系統(tǒng)運(yùn)行速度。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)可提高監(jiān)測暢通性和準(zhǔn)確性。

二、網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1響應(yīng)時(shí)間測算子系統(tǒng)

建立響應(yīng)時(shí)間測算子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連接前后時(shí)間記錄，以時(shí)間差作為衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的指標(biāo)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，按照數(shù)據(jù)庫添加順序?qū)嵺`測算，記錄測算結(jié)果。通過性能數(shù)據(jù)庫對響應(yīng)時(shí)間測算子系統(tǒng)所得的數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)器主機(jī)和提供服務(wù)功能。

2.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

解析采集到的數(shù)據(jù)，從監(jiān)測到的數(shù)據(jù)中提取網(wǎng)絡(luò)傳輸性能參數(shù)具體值。假設(shè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)純屬性能數(shù)據(jù)庫為四層集成分布式儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)向量集合為：

在數(shù)據(jù)向量集合后，查看監(jiān)測到的數(shù)據(jù)是否存在異常，若存在，說明傳輸超時(shí)，提出報(bào)警提醒，計(jì)算公式為：

通過上述設(shè)計(jì)完成網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測的軟件設(shè)計(jì)，軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，在數(shù)據(jù)發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行報(bào)警提醒，通過響應(yīng)時(shí)間測算子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)ο到y(tǒng)時(shí)間差計(jì)算，并得出衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的指標(biāo)。

三、實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證本文監(jiān)測系統(tǒng)的有效性，搭建實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并在該環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為保證實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性，將本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行對比，對比兩種監(jiān)測性能對故障反應(yīng)速度對比，結(jié)果如下所示：

通過對圖1的分析可知，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)，對于故障提醒，反應(yīng)時(shí)間較長，并且穩(wěn)定性不好， 對于傳輸性能不能很好的監(jiān)測;而本文監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測時(shí)，穩(wěn)定性能較好，并且對于故障監(jiān)測反應(yīng)時(shí)間短，在一定程度上能夠減少故障帶來的損失。

結(jié)束語：隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)日益增多，在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，對傳輸性能的要求也隨之增加，傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測時(shí)對故障發(fā)生的速度較慢，并且穩(wěn)定性低。基于此，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)Πl(fā)生的故障進(jìn)行報(bào)警提醒，提高了大數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǔＰ裕Ｍ敬卧O(shè)計(jì)的監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)傳輸性能監(jiān)測方面提供幫助。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1] 席禹， 蔡澤祥， 陳炯聰，等. 基于OPNET的電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建模與性能評價(jià)[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備， 2017， 37（4）：185-190.

[2] 鄒鵬飛， 張持健， 鄭奎昂， et al. 基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器跨層建模設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 電子設(shè)計(jì)工程， 2017， 25（17）：168-171.