基于高校网络监控系统的多路径数据并行传输技术研究

魏育华



基于高校网络监控系统的多路径数据并行传输技术研究

魏育华

广州华立科技职业学院， 广东 广州 511325

现阶段，移动通信技术的变革中关于多路径数据并行传输技术的研究已成为移动通信行业的基本单元。高校网络监控系统接口普遍应用48口或24口的网络接入设备，其终端支持同时多网络接口技术接入网络的同时数据采取多行传输模式，高校网络监控系统的多路径数据并行传输技术采取了multi-homing特性的前提下应用多条路径进行并行方式的数据传输。在实际应用中多路径并行传输方式在带宽、延迟等方面的问题会造成网络监控系统的接收端数据包乱序、缓冲慢等现象的发生。数据包的乱序会造成监控系统画面传输模糊以及发送端设备工作效率降低。此外，网络监控系统的发送端在发送数据时并行路径之间的数据流遇到VLAN瓶颈发生拥塞后会导致网络监控系统的整体性能被减弱。

高校网络；网络监控系统；多路径

引言

高校网络监控系统应用的并行传输技术进行多路径传输时，用来调度数据的轮询机制相对简单的特点使得发送端的网络结构容易发生不稳定的变化。这种平均方式的数据传输对发送端产生的丢包原因进行分析导致并行传输的效果表现不佳[1]。本文以分析多路径数据并行传输技术为切入点，对高校网络监控系统中的多路径数据并行传输技术进行了研究。

高校监控系统的运行质量需要应用并行多路径数据传输解决方案，其中对SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）的改进是优化多路径并行传输方案的核心内容。SCTP的改进能够在具体多重网络结构的高校网络监控下高效实现多路径数据传输服务。

1 SCTP传输策略改进的意义

多路径数据传送的质量评估与单个路径的传输能力有着内在的联系。高校网络监控系统在传输数据内容设计中对于选择高效数据传输路径有着较高的要求。实现多路径质量评估中要将数据调度和并行多路数据分发原则作为主要的评估内容。高校网络监控系统在这个设计的前提下才能保证数据到达接收端的有序性，因此改进SCTP的传输策略的目的是区分数据传输中的丢包原因，进一步减少数据重新传输的过程以保障高校网络监控系统的数据传输效率。这个过程中需要高校网络管理员测试数据传输的延迟秒数以及丢包率。通常网络管理人员需要构建NS-2平台来测试发送端到接收端数据的序列顺序。

高校网络监控系统应用多路径路由进行数据传输在容错性和可靠性方面比单路径路由有着优势[2]。选择多路径数据传输路由是提高高校网络监控系统的路由质量的重要方法。高校网络监控系统是由路由功能的散点分布式视频传输组成的网络结构，视频数据的传输需要多个节点的共同作用，路由协议是网络结构下节点的重要环节。结合高校网络监控系统的业务需求对路由进行合理的设计是保障高校网络监控系统网络传输能力和应用状态的前提和基础。这个过程中对于高校网络监控系统的运行环境以及设备传输的路由协议等因素的考量有着必要性。高校监控系统分布式控制的网络拓扑结构与其传输数据的带宽之间的联系决定了高校网络监控系统的节点在其拓扑结构中的安全性和扩展性。

科学合理的传输路由协议在高校网络监控系统中的应用需要采用分布式的路由算法。高校网络监控系统作为一种没有中心点的分布式控制网络结构模式，分布式的路由算法与高校网络监控系统具有内在的统一性。一方面，分布式的路由算法自适应能力较之普通的路由算法能够适应高校网络监控系统存在变化的网络拓扑结构。高校网络监控系统的拓扑结构的变化具有明显的不可预测性，因此在路由协议中要求必须具备自适应能力。另一方面，分布式路由算法没有环路的特点能够有效避免带宽浪费和路由报错等问题的发生。

此外，高校网络监控系统中的一个基本要求便是路由协议的无环路特点。SCTP的改进同时在高校网络监控系统收发端的路由计算中减少了维护控制这项功能的成本费用，在对信息技术的应用过程中普遍要求成本费用的开支在路由控制方面的减少，SCTP的改进正是这种模式所要求的技术变革。高校网络监控系统在完整性方面的硬性要求需要功能专一性的稳定路由协议。这种专业稳定的路由协议中包含了大结构网络的可扩展性以及实际应用中的安全性等内容。

2 多路径路由协议的应用分析

多路径路由协议中路由建立的方式有着根本的不同。主动式路由协议、按需路由协议和混合路由协议是路由建立方式的各类型选择。其中主动式路由协议与表驱动路由协议的概念具有一致性，在应用主动式路由协议中对于网络结构中的单个节点都周期性重复性的进行路由分组广播[3]。这个过程是以维护路由表到达单体节点的路由时间，同时根据网络拓扑的变化对路由表进行及时的更新，以保证数据包准时到达接收端。这种方式能够反映出高校网络监控的拓扑结构信息和特点。此外主动式的路由协议是实际应用中其优势的表现，主要是网络节点的路由信息在更新的过程中其数据分组传输时延迟较小，但由于需要路由进行报文的控制而表现出的路由协议占用率高出线卡顿的现象也较为普遍。

DSDV、FSR、OLSR、TBRPF、LANMAR等协议方式是主动式路由协议的主要应用技术。按需路由的协议中其网络节点对路由信息的维护具有典型的次要性，数据分组传输的过程中表现有需求的行为时才会主动查询路由信息。路由查找和路由维护两个方面的内容是按需路由协议的组成集合。主动式路由协议与按需式路由协议的区别在于按需路由协议的占用率较低，因此能够保证数据及时到达接收端。因此按需路由协议在无线网络中采用范围比有线网络所采用的范围更广泛。按需式路由协议有着明显的缺点。这种缺点主要表现为数据报文传送过程中延迟较高、数据传输慢等。对于高校网络监控系统所需要的数据实时性并不适用所需式的路由协议。

AODV、DSR、TORA、ABR、MSR等内容是所需式路由协议的主要表现形式。结合了主动式路由协议和按需路由协议的混合式路由协议是高校网络监控系统的主要选择协议。混合式路由协议能够在网络拓扑图的局部区域内选择主动式路由协议，在网络节点的路由查找中选择按需式路由协议。因此能够有效避免主动式路由协议中占用率高的问题以及按需式路由协议中的延迟卡顿的问题。

ZRP、CEDAR、SRL等内容是混合式路由协议的主要表现形式。高校网络监控系统中排除选择单路径的数据并行传输是因为单路径的数据并行传输技术占用带宽的比例较大以及其拓扑结构变化不高的性质。选择多路径并行传输技术能够有效地利用带宽资源，从而在减少连接中断率以及网络分隔等难题的解决中达到整合优化的效果。高校网络监控系统所需要的路由算法占用率不高的同时要体现出传输数据快的特点[4]。

因此，依据有线网络路由协议对新的路由协议进行改进能够解决传输数据延迟高的问题。现阶段应用普遍的路由协议需要应用相关的技术手段来实现对路由的查找，其中因为网络节点造成的路由失效需要应用到这类型技术手段。

3 结束语

高校网络监控系统的多路径数据并行传输数据在适应高校网络监控系统需求的基础上进行设计和应用，其要求多路径数据并行传输的过程中实现丢包少、速率快的特点。因此积极的选择路由协议是解决这个问题的重要方法。

[1]郑理，苏伟，郜帅. 基于连接标识的多路径传输[J].计算机技术与发展，2017，27（10）：24-27.

[2]付应辉，刘必果，束永安. 基于SDN的胖树数据中心网络多路径负载均衡算法研究[J]. 计算机应用与软件，2017，34（9）：147-152.

[3]崔峰，付保红，吴春梅，等. 基于ANN的多路径传输WSNs数据丢包率预测[J]. 自动化仪表，2017，38（2）：61-64.

[4]苏成龙，金光，刘鑫. 软件定义网络的数据传输技术研究[J]. 数据通信，2017（1）：9-13.

Research on Multi-Path Data Parallel Transmission Technology Based on University Network Monitoring System

Wei Yuhua

Guangzhou Huali Science and Technology Vocational College, Guangdong Guangzhou 511325

At this stage, research on multi-path data parallel transmission technology in the transformation of mobile communication technology has become the basic unit of the mobile communication industry. The network monitoring system interface of the university generally applies 48-port or 24-port network access equipment. The terminal supports simultaneous multi-network interface technology to access the network while the data adopts multi-line transmission mode. The multi-path data parallel transmission technology of the university network monitoring system is adopted. On the premise of the multi-homing feature, multiple paths are used for parallel data transmission. In practical applications, the problems of bandwidth and delay in the multi-path parallel transmission mode may cause the data packet out of order and slow buffering of the receiving end of the network monitoring system. The out-of-order of the data packet will cause the transmission of the monitoring system to be blurred and the working efficiency of the transmitting device to be reduced. In addition, when the data stream between the parallel paths of the network monitoring system transmits data and encounters the congestion of the VLAN bottleneck, the overall performance of the network monitoring system is weakened.

college network; network monitoring system; multipath

TN915.0

A

魏育华（1983—），男，广东广州人，硕士，讲师，研究方向为计算机应用。