局域网FTP的可靠性试验与评估工作探析

摘要：计算机网络可靠性指标根据业务类型以及功能需求的不同而存在差异具有很强的不确定性以及复杂性，这样一来就使得传统的可靠性框图、故障模式以及影响危害分析法很难适应于计算机网络的可靠性分析，所以需要使用一种有效地方式对计算机网络的可靠性进行更加客观、合理的评价。因此该文对局域网FTP可靠性试验与评估工作进行探析。

关键字：局域网FTP；可靠性试验；评估工作

中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)12-2723-03

1计算机网络可靠性试验的特点

计算机网络的可靠性主要是指在网络系统在规定时间内以及一定的条件下完成相应功能的能力或者可能性，通常使用可靠度、失效率以及平均故障间隔定义计算机网络的可靠性能。通过研究发现，现阶段对于计算机网络的可靠性研究主要集中在拓扑连通的固有可靠性以及网络流使用的可靠性，但大都采取的是仿真分析的方法，缺少网络的可靠性试验以及评估，基于此本文对局域网FTP的可靠性试验与评估进行深入探讨。

局域网FTP（File Transfer Protocol）主要是指基于TPC/IP网络上的计算机相互间传输文件的协议，属于网络协议组中的应用层。可靠性试验流程主要包括确定试验对象、确定采样点和采样方法、网络业务流量生成、获取可靠性参数数据以及计算可靠性指标五大步骤，此次试验中试验对象为局域网FTP的使用，而且在对局域网FTP进行可靠性试验时由于其拓扑结构简单所以可以省略确定采样点和采样方法的环节。以下就对局域网FTP的可靠性试验与评估进行具体分析：

1.1网络业务流量生成

在对局域网FTP进行可靠性试验与评估工作时，试验条件是Windows批处理以及bat教版程序，该系统自带局域网FTP访问功能，可以随时调用，而且系统还可以设置发送文件的时间间隔以及发送文件的内容，设计流程包括设置FTP连接参数、写入要发送的文件内容、服务器尝试连接、判断接通状况以及发送文件五个部分，具体如图1所示：图1局域网FTP数据发生器设计流程

局域网FTP数据发生器具体工作流程包括：首先对试验的局域网FTP设置相关参数，然后写入要发送的文件内容，其中“*.txt”代表的是待发送的文件，在计算机当中的路径是本地f盘的文件夹。“@set sever＝192.168.246.50＞nul”代表的是服务器的IP地址；此时系统会自动检测局域网FTP的连接状况，判断是否连通，如果无法正常连通则需要重新设置相关参数并再次进行连通确认。其中“ftp_test.txt”主要代表的是对局域网FTP进行检测的文件，并且具有保存设置参数的功能；最后设定好文件发送的时间间隔进行循环发送文件，每发送一次后，该文件会被自动删除，以免服务期内的文件存留量过多导致服务器瘫痪。

1.2获取可靠性参数数据

获取可靠性参数数据的过程中最主要的工具是Sniffer Pro，通过该软件可以很好的实现网络监视、数据包捕获以及故障诊断分析。由于Sniffer Pro软件在性能上的优越性使其可以在有线或者无线网络中准确的获取网络流量并且结合专家分析系统进行网络监视以及故障诊断等活动，而且Sniffer Pro软件在局域网FTP可靠性试验初期只需要一些简单的数据包的简单信息以及成熟的局域网FTP应用层协议就可以获取到试验需要的各项参数数据。

在局域网FTP可靠性试验中对于获取的可靠性参数数据需要进行筛选，通常情况下参数数据可以分为正确可靠性、连通可靠

图3试验中的星型局域网

2.1获取可靠性参数数据

在可靠性试验中使用Sniffer Pro软件进行网络监视、数据包捕获以及故障诊断分析，Sniffer Pro软件的设置内容包括：业务类型过滤、故障定义以及监测时间的设定。其中业务过滤是为了能够准确获取与局域网FTP有关的参数数据；故障定义使用默认值；监测时间设定要根据网络实际情况而定，如果监测时间过长，Sniffer Pro软件捕获的参数数据量会增多，从而导致在数据缓存中溢出，而监测时间太短，Sniffer Pro软件捕获的参数数据量太少，无法满足评估工作的需求影响试验的准确性。通过多次尝试后发现监测最佳时间长度应该控制在30min。

2.2试验结果的评估

通过上文分析可以得到网络连通可靠性、及时可靠性以及完整可靠性的相关参数数据分别是断路情况、延迟时间以及丢失情况，因此在进行参数数据分析时，需要对系统所发出的警告内容有所了解，从而可以将告警信息准确的划分到相应的参数数据当中。分析Sniffer Pro软件中产生的与局域网FTP有关的告警信息，其中“Slow FTP Server”、“Ask Too Long”等与网络延时时间有关；“Idle Too Long”、“Non Responsive Station”等与网络断路有关；而“IP Fragment Out of Order”、“FTP France Received Out of Order”则与网络传输数据包的完整性有关。收集好相关的参数数据后就可以进行下一步的计算分析。首先对及时可靠性参数数据进行计算，对Sniffer Pro软件中产生的告警进行分类整理，以延迟时间信息为例，告警中“FTP Slow First Response”、“Ask Too Long”以及“FTP Slow Response”都是与网络延时时间有关，因此可以通过公式η＝a/p计算出不同类别的告警在总数中所占的的比率。式中a代表Δt时间内发生告警的数据包数量；p代表Δt时间内发生告警的总数据包数，η为告警比率。然后根据下式求出及时性可靠性指数：

图6完整可靠性指数

然后根据分层指数法的原理，求出局域网FTP总体的可靠性指数，计算公式为：R＝ω1Rt＋ω2Rc＋ω3Rl，其中Rt代表及时可靠性指数；Rc代表联通可靠性指数；Rl代表完整可靠性指数。经计算结果进行加权后就能够得出到局域网FTP总体的可靠性指标。通常情况下用户对局域网FTP传输延时时间没有太高的要求，但无法接受断路或者丢包情况，所以在网络可靠性评估工作中可以将及时、连通以及完整可靠性指数的权重设定为0.1，0.45，0.45。得到局域网FTP的综合可靠性指数随时间的分布情况如下图7所示：

[1]杨波.基于FTP的混合局域网智能更新系统设计[D].哈尔滨工程大学,2008.

[2]陈阳,黄宁,康锐,李瑞莹.局域网FTP业务可靠性试验与评估技术[J].北京航空航天大学学报,2011(1).

[3]李大红.浅析内网FTP服务器的架设[A].节能减排绿色制造智能制造——低碳经济下高技术制造产业与智能制造发展论坛论文集[C].2010.