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网络流量监控与分析范文1
关键词:网络服务器;流量分析;流量监控
中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号: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
今天的数据网络给我们的生活、工作和人与人之间的沟通带来了极大的方便,网络业务日趋丰富,网络流量高速增长。同时,网络运营商之间的竞争也逐渐激烈,以高投资为特征,追求简单规模扩张的粗放型竞争模式已经不适应当前的形式。挖掘现有网络资源潜力,控制网络互联成本,提供有吸引力的增值业务,提高网络运维水平成为在激烈竞争中的制胜策而要实现这些,都离不开可靠、有效的网络流量监控的有力支撑。
二、网络流量监控和分析的意义
用户现有的网络管理系统在长期的网络流量分析方面存在不足。主要表现在如下方面:
(一)长期的网络和应用问题分析能力不足
现有的网络管理系统无法长期的纪录网络和应用的运行状态,无法长期的保存网络流量信息,在出现网络或应用问题时,不能为网络技术人员提供有效的信息依据,问题往往是依靠网络技术人员通过推断来分析,这样网络问题的分析效率很低,同时很难得到确实的分析结论。
(二)缺乏对网络和应用间歇性问题的分析能力
网络或应用可能出现间歇性故障,这种故障的出现一般很难判断,在出现后很难分析其产生原因,而再次出现的时间无法确定,因此难以解决,好像网络中存在一个不定时的炸弹,使用户网络和应用时刻处于危险之中。
(三)对网络安全问题的分析能力不足
在发生网络安全问题时,缺乏有效的监控分析手段,导致网络的安全性降低,例如蠕虫病毒的爆发,应该能够对蠕虫病毒的传播情况进行有效的分析。
三、网络流量分析内容
流量分析系统主要从带宽的网络流量分析、网络协议流量分析、基于网段的业务流量分析、网络异常流量分析、应用服务异常流量分析等五个方面对网络系统进行综合流量分析。
(一)带宽的网络流量分析
复杂的网络系统上面,不同的应用占用不同的带宽,重要的应用是否得到了最佳的带宽?它占的比例是多少?队列设置和网络优化是否生效?通过基于带宽的网络流量分析会使其更加明确。工具主要有MRTG等,它是一个监控网络链路流量负载的工具软件, 它通过snmp协议从设备得到设备的流量信息,并将流量负载以包含PNG格式的图形的HTML 文档方式显示给用户,以非常直观的形式显示流量负载。
(二)网络协议流量分析
对网络流量进行协议划分,真对不同的协议我们进行流量监控和分析,如果某一个协议在一个时间段内出现超常暴涨,就有可能是攻击流量或蠕虫病毒出现。Cisco NetFlow V5可以根据不同的协议对网络流量进行划分,对不同协议流量进行分别汇总。
(三)基于网段的业务流量分析
流量分析系统可以针对不同的VLAN来进行网络流量监控,大多数组织,都是不同的业务系统通过VLAN来进行逻辑隔离的,所以可以通过流量分析系统针对不同的VLAN 来对不同的业务系统的业务流量进行监控。Cisco NetFlow V5可以针对不同的VLAN进行流量监控。
(四)网络异常流量分析
异常流量分析系统,支持异常流量发现和报警,能够通过对一个时间窗内历史数据的自动学习,获取包括总体网络流量水平、流量波动、流量跳变等在内的多种网络流量测度,并自动建立当前流量的置信度区间作为流量异常监测的基础。能把焦点放在组织的核心业务上。通过积极主动鉴定和防止针对网络的安全威胁,保证了服务水平协议(SLA)并且改进顾客服务, 从而为组织节约成本。异常流量分析工具主要有Arbor公司的 PeakFlow DoS安全管理平台、PeakFlow Traffic流量管理平台等。
(五)应用服务异常流量分析
当应用层出现异常流量时,通过IDS&IPS的协议分析、协议识别技术可以对应用层进行深层的流量分析,并通过IPS的安全防护技术进行反击。
四、网络流量控制解决方案建议
对于目前运营商对网络流量控制的需要,论文推荐的流量控制解决方案构架是:全网集中监视+重点控制。全网集中监视反映的是对整个网络的性能监视和分析。重点控制是在网络中的关键位置部署监控探针,在网络中心设置管理系统,以实现运营商在远程对重点地区进行更加细致的监视和控制作用。
(一)监控探针的放置点建议
国际出口、网络互联端口、骨干网的重要中继、重要城市的城域网出口等位置。
(二)全网集中监视主要实现的功能
实时监测网络状况。能实时获得网络的当前运行状况,减轻运维人员工作负担。能在网络出现故障或拥塞时自动告警,在网络即将出现瓶颈前给出分析和预测。
合理规划和优化网络。通过对网络流量的监视、数据采集和分析,给出详细的链路和节点流量分析报告,获得流量分布和流向分布、报文特性和协议协分布特性,为网络规划、路由策略、资源和容量升级提供依据。
引导提供网络增值业务。通过对业务占用带宽的分布、业务会话的统计分析,能够了解和分析网络特性和用户使用偏好,引导开发和规划新的网络应用和业务平台,进行增值业务的拓展和市场宣传,引导用户需求。
灵活的资费标准。通过对用户上网时长、上网流量、网络业务以及目的网站的数据分析,摆脱目前单一的包月制,实现基于时间段、带宽、应用、服务质量等更加灵活的资费标准。
(三)重点控制实现的功能包括
提供主动的控制功能。不仅仅局限于对网络流量状况的获得,还能够提供基于网络流量监测系统GATE 1000硬件平台和业界领先算法的流量控制功能,主动改进网络服务。
满足重点监控需要。可以提供丰富的监控特征参数,可以进行灵活的复合设定,全面满足运营商需要,也可以通过定制来实现特定要求。
降低互联互通成本。获得重点出口中继链路的利用率、用户和协议分布、源和目的网段间的流量分布和趋势,提供运营和互联成本分析。为网络互通、租用中继以及选择商业战略伙伴决策时提供科学依据,降低成本。
实现区分服务,保证服务质量。流量监控获得的数据,可进行高低优先级客户的网络资源占用率分析、服务质量的监测。通过资费政策的调节、业务等级的区分、在中继线路上实施流量控制,优先保证高优先客户的服务质量。
网络安全和抵御DOS攻击。通过连接会话数的跟踪,源目的地址对的分析,TCP流的分析,能够及时发现网络中的异常流量和异常连接,侦测和定位网络潜在的安全问题和攻击行为,保障网络安全。
五、IPFIX与PSAMP标准
IPFIX(IP Flow Information Export,IP流动信息输出)是IETF的技术人员2004年才制订的一项规范,使得网络中流量统计信息的格式趋于标准化。该协议工作于任何厂商的路由器和管理系统平台之上,并用于输出基于路由器的流量统计信息。
IPFIX定义的格式为Cisco的NetFlow Version 9数据输出格式作为基础,可使IP流量信息从一个输出器(路由器或交换机)传送到另一个收集器。因为IPFIX具有很强的可扩展性,因此网络管理员们可以自由地添加或更改域(特定的参数和协议),以便更方便地监控IP流量信息。使用模板的方便之处在于网管和厂商不必为了用户能够查看流量统计信息,而每次都要更换软件
为了完整地输出数据,路由器一般以七个关键域来表示每股网络流量:源IP地址、目的地IP地址、源端口、目的端口、三层协议类型、服务类型字节、输入逻辑接口。如果不同的包中所有的七个关键域都匹配,那么所有这些包都将被视为属于同一股流量。此外,一些系统中还有为了网络统计进行跟踪而附加的非关键域,包括源IP掩码、目的地IP掩码、源地址自治系统(autonomous system)、目的地自治系统、TCP flag、目的地接口以及IP next-hop等。按照IPFIX标准,如果网络操作人员想以附加的非关键域来描述包,那么基于模板的格式会在输出包的报头之后插入一个新域,并新增新的模板记录。
六、网络监测系统框架
采用不同的检测方法,通过分布式监测方式对通过高速IP网络的数据包进行统计和分析。采集服务器搜集的数据包及统计数据被传送到综合服务器,经合并处理后存入数据库,并进行进一步的分析处理。在这个过程中,可应用Netflow v9、IPFIX以及PSAMP等标准和协议,实现对采集数据的编码与传输。与通常的SNMP、Netflow及其它网管标准不同的是,该框架采取了PSAMP标准及技术,在不降低监测与分析效果的情况下,尽量减少检测数据量。
整个框架从总体看,可分为网络流量数据采集和网络数据分析两大部分。
网络流量数据采集:为适应不断发展的高速网络应用,框架中采用了分布式网络流量数据采集方案,IP流数据可从不同的设备以不同的方法来获取。利用路由器/交换机的数据流量采集功能或是从其他IPFIX/PSAMP数据采集设备,也可直接从网络接口卡等网络数据包摄入设备来得到网络数据,然后再以不同的标准,最终由网络流量数据采集服务器将所有传来的不同格式的数据集中。
为体现现代计算机应用中的兼容性,框架中对网络硬件接口的应用方面,突出了其应用多样性。这样,在原有硬件设备的基础上,如普通的网卡(NIC)、基于硬件时间戳的Endace DAG卡或者其它的专用FPGA网络接口设备,都可以在libpcap、winpcap等库的支持下,由BPF虚拟处理器作为缺省的包捕获工具。在包捕获的软件实现上,采用了多线程机制,使用不同形式的数据队列和数据缓冲设备,以应对突发的大量数据包。
接下来对捕获的数据包,分别交由两种方法和途径进行处理:在Netflow标准支持下,同步完成记帐业务。在这种操作模式下,传送的总的数据量可以被统计下来。数据分析模块利用PSAMP协议,根据不同的具体需求采取不同的取样算法,对数据包进行过滤和抽取以进行分析处理。这样就可以根据实际的需要来进行选择,以减少传输和分析处理的数据量。
网络数据分析:对采集来的网络流量数据,根据不用的应用要进行详细的分析处理。框架中这个部分的设计采用以SQL数据库为中心的分布式数据集中和分析的方法。
以DBMS为中心的操作可以获得更好的分析样本以及统计粒度。此外,为便于网络管理人员的操作,框架中应用基于Web的直观的、图形化的管理界面,所有数据输出都以脚本语言(XML)的形式,直接在Web页面中显示。管理人员可以实时观察网络运行状况,还可以对历史数据进行浏览、分析,同时还可这些实时数据传送到其他应用系统,如分布式入侵检测系统、网络跟踪等。
七、结束语
总的来说,在网络设备上配置网络流量监控系统,对网络流量进行分析和监控,好处还是显而易见的。特别是对于网络流量负荷比较大的网络。可以有效的节省网络带宽和处理资源。也可以作为计费或者流量控制或者网络规划的参考。
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络.大连理工大学出版社
网络流量监控与分析范文2
关键词：流量监控；winpcap；多模式
中图分类号：TP393.07 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0032-02
1背景
当前社会，Internet技术的飞速发展，各种各样的网络应用快速普及，使得用户对于网络资源的需求量呈现猛烈增长。作为信息承载工具的网络，人们对其要求变得越来越高，合理利用流量能让用户在不增加网络带宽的情况下提高对流量的使用效率。虽然当前市场上流量监控系统很多，功能也很强大；但是能够灵活地适用于各个场合的流量系统却并不多见，甚至某些流量监控系统功能过于泛滥，并不适合日常所需。为此，本文研究了一个具有多模式的，适用于多场合的，简单易用的流量监控系统。
2多模式定义及算法
系统包含了默认模式、安全模式和智能模式，默认模式可以用于大多数普通网民对网络带宽没有多大限制和使用的情况；安全模式则用于固定流量的监控以及控制恶意软件的入侵等情况；智能模式有很强的用户个性化，可以帮助用户合理的使用网络带宽。不同模式在不同场合下的使用，使得系统可以轻松应对日常所需。
2.1默认模式
默认模式是根据大众习惯上使用各类网络应用的频率来分配网络带宽的―种模式，此模式也为该软件的缺省模式。据各大应用下载中心的热门软件下载排行榜显示：聊天应用软件首居榜首，往后依次为音乐软件、视频软件、游戏和工作应用软件。在用户对于网络没有明确要求的时候，默认模式按照下表优先级进行带宽的分配，以便满足大众对于网络流量的上网需求。
在该模式下，对各个应用软件没有设置流量阈值，获取流量的多少取决于应用需求大小，严格按照优先级顺序来使流量优先满足优先级高的应用软件。用户在该模式下可以查看每个应用的流量使用状态和占用的端口等信息，若想对网络流量有更高的要求，可以选择安全模式或智能模式。
2.2安全模式
安全模式是基于黑白名单规则来控制网络流量的一种模式，该模式适用于每月流量固定的学生人群。黑名单是除明确禁止的应用软件以外，其余应用软件都可以共享网络流量[r。相反白名单即除明确允许的应用软件以外，其余的应用软件不能分到网络流量。面对现如今恶意耗费网络流量的应用软件俯拾皆是的现状，黑白名单杜绝了网络流量的浪费和恶意软件盗取流量的状况，给用户一个安全可靠的网络环境。在该模式下，用户需要先自行选择黑白名单并向列表里添加规则条目以适应不同人群对网络应用的不同要求，在使用过程中也可自行增减黑白名单里的规则，还能实时统计用户所耗费的流量使用情况，超过当月设置的流量阈值，会弹窗提醒用户流量告急，以便用户做出节省流量或是增加流量的举动。
2.3智能模式
智能模式是根据用户使用网络习惯来分配网络带宽的一种模式。该模式使用配置文件记录近一个月用户使用各种网络应用的频率，按下表给出各个应用软件的优先级。
在该模式下，用户随意开启一个应用软件后，智能识别出用户所开应用软件在用户使用软件频率列表里的优先级，如若当前环境中此优先级最高，则立即给予此应用软件所需的带宽；如若当前环境中还有比此优先级更高的优先级存在，则先-满足拥有最高优先级的应用件带宽，剩余的带宽再分给此应用软件。智能模式的个性化特别适用于用户无暇顾及流量使用情况以及对于流量默认设置不符合实际使用等情况时使用。
3系统设计
系统分为抓包分析、更新、监控等3个模块，每个模块使用一个线程执行。模块之间的关系如图1所示，系统通过主线程抓包并分析，将原始数据记录到临时内存中，然后利用更新线程，将主线程存储的数据进行整理，并更新到界面上。监控模块则主要用于监控是否有新程序加入，并且根据新程序的程序类型重新分配网络带宽。
3.1抓包分析模块
抓包分析模块的初始化参数是本主机抓取到的原始数据包的分析结果，并将其数据记录到临时内存中，然后继续对全网数据包进行抓包，抓包后判断其是否为与其本机通信的ip数据包，若是，则将其数据记录到临时内存里，具体流程图如图2。
3.2更新模块
更新模块负责对抓包模块记录的数据包数据进行统计并按程序进行显示在系统界面上，每隔一个时间戳将系统界面上的数据清理删除后，重新将抓包分析的数据显示在系统界面上。
3.3监控模块
监控模块类似于守护线程，在系统模式的启动过程中，每隔1秒钟进行一次运行程序分析，根据运行的程序选择当前模式下相应程序类型的优先级，再给程序分配网络带宽。在系统模式启动成功以后，监控模块就负责一直监控主机是否有新程序的加入，当有新程序加入的时候，再判断新程序的程序类型并给他分配网络带宽。
4设计实现
设计基于winpcap和Java多线程，实现了一个能够适应多场合的多模式系统。系统利用winpcap可以在windows下进行抓包的特点和java多线程并发的优势，以及jpcap能让java对winpcap的完美支持的能力对数据包进行抓取，分析并显示。
4.1开发采用的技术
1）Jpcap和winpcap
Jpcap是一个能捕获和发送网络数据包的Java类库，它为网络数据包的捕获提供接口和系统支持，用于Java应用程序对网络数据包的捕获、分析及处理。jpcap作为一个中间件，它调用winPcap和libcap库来给Java提供一个公共的接口，以实现数据流量的捕获。Jpcap与winpcap的完美结合，使得网络流量监控一类应用的开发变得更加轻松、灵活。
2）Java和多线程
根据设计需要在抓包的同时进行对抓获的数据包进行处理并显示，以及对模式的实时切换，因此开发者使用了Java和多线程编程来实现抓包、处理显示以及模式切换。
4.2系统功能界面
系统初始化界面如图3，显示主机运行的进程名，端口以及上下行速度，以及是否对进程设置了速度保护，还可手动选择适合自己的模式以及做相应的限速管理等。
5结束语
网络流量监控与分析范文3
关键词：校园网 网络流量 SNMP Cacti
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0029-01
随着校园网的发展，网络管理已成为数字校园信息化建设中的重要一环，作为网络管理和维护人员首要任务就是随时了解网络的运行状况，对网络的运行状况进行流量监控和流量分析，是整个网络合理化的重要环节，它能在最短的时间内发现安全威胁，在第一时间进行分析，通过流量分析来确定异常并发出预警，快速采取相应措施[1]。因此，为了更好地管理校园网络，需引进专业的的网络监测软件cacti，对校园网络进行实时监控。
1 Cacti架构及功能
Cacti架构Cacti系统由五个部分组成，如图1所示。
包括数据定时采集、图像绘画与显示、树状的主机和图像管理、RRDTool信息管理、用户和权限管理和模板导入导出。定时采集数据：Cacti会定时运行，使用“snmpget”命令或脚本执行的方式进行数据的采集；存储数据：使用RRDTool的“update”命令将采集到的数据储存到rrd文件中；用户查看某台设备的流量：在Cacti的PHP页面上点击该设备，Cacti在数据库中寻找该设备对应的rrd文件名称。Cacti运行命令让RRDTool进行绘图。
2 Cacti在网络流量监控的应用
Cacti是一种开源式监控软件，它是通过SNMP抓取所监控的数据，把相关数据存储到RRDtool绘画引擎中，分布式的管理模式使得Cacti能够同时监控各个节点的数据信息。下面以学生区域的网络流量监控图，分析研究Cacti在网络流量监控的作用。
从图1中我们可以看出，每天上午的流量波动在7∶00左右被检测到，学生白天上网高峰出现在10：00～14：00左右，从8：00～23：30网络流量呈现一种上升的趋势，21：30～23：00左右达到最高值。这与我们学校的作息时间有关。学校每天早上7∶00来网，8：00上课。10：00一、二节课下课，部分同学回宿舍上网，至下午14：30上课期间，达到一个上网小高峰，下午18：00左右至23：00左右上是上网的高峰时期，23：00至次日7点监测到的流量几乎为零，是因为学校为了不影响学生休息和第二天的学习，每天23：00准时断网，Cacti的监测图准确地反映了实际网络状况。
从图3我们看出每周流入流出的大体趋势相差不大，总体的流量走势处于正常。从每天的流量波动趋势大体相差不大。周五至周日流量比平时稍多，反映了休息日学生上网人数增加，是学生利用休息日来放松自己，上上网，听听音乐，玩玩游戏等。但是，周四的下午6：00左右出现过短时间的断网事故，我们可以清晰地观测到在Cacti监控图上，周四中间地段出现流量异常剧降为零，然后迅速恢复的过程。正是由于Cacti的直观性，分布式管理的优势使得我们能够迅速的找到问题所在，快速使网络恢复正常。
通过以上实时监测表明，Cacti能够很直观的反应出流量的分布情况，可以很直观的发现异常的流量波动，进而对于网络故障做出快速反应，及时排除，恢复网络正常。是校园网有效管理和监测的重要手段之一。
3 结论
校园网络的流量监控是网络管理中的重要内容，Cacti对网络监控提供了一个直观可行的方案，我们通过它非常迅速的了解网络各个部分的流量情况，第一时间发现网络中的异常流量，及时发现黑客和病毒的攻击，并能根据各网络设备端口的使用情况对网络进行合理划分，大大提高网络的安全和运行效率，同时该系统实现了网络状态的图像化显示、故障报警、监测数据存储、温度湿度传感器信息采集等功能。使用该软件进行网络管理具有通用性高，通知及时，成本低，直观；非常适合校园网使用。
参考文献
网络流量监控与分析范文4
关键词:网络服务器;流量分析;即时通信
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5241-02
The Real-Time Communication Traffic Analysis
YIN Qing
(Beijing Jiaotong University, Beijing 101111, China)
Abstract:This article analyzes the current status of the network server traffic analysis. It discusses the significance of monitoring and analysis on the server traffic and summarizes main content. Then, the article analyzes the mathematical characteristics of real-time communication services based on the agreement of Net flow v9、IPFIX and PSAM.
Key words: Network Server; Server Traffic Analysis; real-time communication
今天的数据网络给我们的生活、工作和人与人之间的沟通带来了极大的方便,网络业务日趋丰富,网络流量高速增长。同时,网络运营商之间的竞争也逐渐激烈,以高投资为特征,追求简单规模扩张的粗放型竞争模式已经不适应当前的形势。挖掘现有网络资源潜力,控制网络互联成本,提供有吸引力的增值业务,提高网络运维水平成为在激烈竞争中的制胜策而要实现这些,都离不开可靠、有效的网络流量监控的有力支撑。
1 网络业务服务器流量分析
设备一般位于局域网或者城域网与外部IP网络相联的网关上。将局域网或者城域网用户访问外部IP网络的服务器定义为网外服务器,这些服务器上承载的业务为网外业务。
由于网内用户每天访问的服务器是随机的,每天网络流量监测系统截获的网外服务器数量必定也是不确定的。一天内服务器承载的总流量也是不确定的。但是一周内某些服务器出现的频率却存在着稳定性,根据一周内服务器出现的频率分组,分别研究所分的服务器组网络流量特征。
一天内不同服务器承载的流量占当天总流量的百分比是不同的,本文忽略了承载流量较小的服务器,仅选取一天内承载总流量90%以上的服务器,并按照上述方法选取一周内(7天)的服务器集合作为分析对象。而总流量又分为了上行数据和下行数据,即网内用户请求网外服务器时发出的流量和网内用户接收网外服务器响应请求的流量。因此可以分别针对上行流量和下行流量得到一周内服务器集合作为分析对象。对于特定业务的上下行数据也可以得到服务器集合作为分析对象。
2 chat业务服务器流量分析
Chat业务表示各种即时通信业务的总和,即时通信(Instant Messaging,IM)作为通过Internet即时和他人联系的一种方式,其互动性非常强,而且价格便宜,对于大多数人`来说,通过即时通信进行沟通比电话来得实惠,因而即时通信受到网民的普遍喜欢,即时通信既然广受公众和企业的喜欢,社会对IM的接收与企业对IM的需求正处于一个激增的趋势,随着它的进一步被应用,即时通信必然能够形成一个很大的市场。对即时通信业务的研究也就具有了其商业价值。
在一天中网内用户访问网外承载chat业务的服务器数量有限,所以直接取这些服务器作为统计数据。
2.1 服务器频率分析
作为一周内的统计数据,服务器出现的最大频率为7次即每天中均存在网内用户对这些服务器的访问,最小为1次即一周内仅在一天内存在网内用户的访问。
表1中:一周内承载chat业务的服务器共计29台,在一周内服务器仅出现1次的服务器共15台,占总服务器数的50%,出现7次的(即每天均出现的服务器)共3台,占总服务器数的13.3%。由此可见承载chat业务的服务器在一周内仅有一天收到网内用户访问的服务器占据了总的访问服务器数量的一半。这些服务器,并不是网内用户主要访问的服务器。
将一周内服务器按照出现频率进行分组,统计各个服务器组承载的总流量。各服务器组承载的流量占一周内总流量的百分比如表2所示。
在表2中,表明一周内每天都出现的服务器承载的上行流量占总上行chat业务流量的28.5%,承载的下行流量占总下行流量的65.2%,而这些服务器台数只占总服务器台数的13.3%。出现1次的服务器承载的上行总流量占总上行chat业务流量的5.04%,承载的下行流量占总下行流量的13.35%,而这些服务器台数却占总服务器台数的50.0%。
图1中列出了承载chat业务的服务器上下行数据间的关系,其中按照业务上行流量的大小排序。有上图可见220.181.12.101 与220.181.15.128这两台服务器承载的上下行流量差异很大。
将上行业务服务器承载的流量按照100kbit划分区间,其中横坐标表示各个区间代表的流量。纵坐标表示在此区间内存在服务器的台数。
2.2 服务器流量概率分布
2.2.1 上行流量概率分布分析
将上行chat业务按照流量排列后其柱状图如图2所示,其中纵坐标表示该服务器一周内承载的总流量。
服务器上行业务流量的p-p概率分布图如图2所示。
图中的样本点基本与满足weibull概率分布的直线逼近。可以近似认为满足weibull概率分布。
2.2.2 下行流量概率分布分析
服务器上行业务流量的p-p概率分布图如图3所示。
图中的样本点基本与满足lognormall概率分布的直线逼近。可以近似认为满足lognormal概率分布。
3 结束语
总的来说,在网络设备上配置网络流量监控系统,对网络流量进行分析和监控,好处还是显而易见的。特别是对于网络流量负荷比较大的网络。可以有效的节省网络带宽和处理资源。也可以作为计费或者流量控制或者网络规划的参考。
参考文献:
[1] 谢希仁.计算机网络[M].大连:大连理工大学出版社,1996,2(2):170-174.
[2] 谭思亮.监听与隐藏-网络侦听揭秘与数据保护技术[M].北京:人民邮电出版社,2002,25(4).117-121.
网络流量监控与分析范文5
1网络安全管理系统分析
网络环境为一个开放的状态，在运行过程中很容易受外界干扰，进而会发生安全事故。建立网络安全管理系统，对保证信息网络运行安全性与稳定性具有重要意义。信息安全系统应具有完整性、保密性以及不可否认性特点，即保证信息来源、去向以及内容的准确性，并且在运行过程中不会发生泄露或者扩散等情况。另外，不可否认性即确定消息发送以及接收者无法否认自己操作行为。为有效防御网络系统应用过程中遇到的攻击行为，需要重点做好防火墙、漏洞扫描、防病毒以及入侵检测等方面的研究，提高网络设备以及线路自身的可靠性[1]。在此基础上，还需要对各项安全设备进行统筹分析，构建一个网络安全管理系统，减少各类安全事故的发生，提高网络信息安全性。
2网络安全管理系统设计方案
2.1系统模块设计
网络监控系统模块可以分为多个分项，如用户登录、用户管理、单位管理、网络连接监控、网络流量监控、危险数据报警以及数据统计分析等，不同模块功能不同，相互之间具有一定联系。例如系统登录模块，操作人员将用户名、编号、密码等信息输入到登录界面，然后通过与数据库内信息对比一致，允许进入系统，相反会显示信息错误，拒绝进入系统[2]。网络流量监控模块，即主要对网络流入流出数据进行监控，包括流入流出数据总量、速度、最高速度、平均流速等。
2.2输入输出设计
2.2.1输入设计
要保证系统输入数据的正确性，系统设计时应遵循“简单性、最小量、早检验、少转换”原则，对统计报表与数据库内容选择相同设计形式。通过Delphi中数据存取组件建立应用程序实现数据库的连接，保证用户在任何输入界面输入数据均可以对应数据内字段，满足信息输入需求。
2.2.2输出设计
输出设计时需要综合分析用户需求，遵循易操作原则，提高交互界面的友好性。系统信息录入、数据检索以及统计分析通过交互界面完成，利用Delphi专门设计统计分表报表进行打印[3]。其中，对于打印硬件的设计，应能够直接通过各类型显示终端、多媒体设备完成显示输出，以及能够利用各类型打印机完成文件的打印输出。
2.3数据库设计
数据库设计目的是提高计算机数据信息的存储，分为规范化设计、数据、实体、关系的完整性设计、建立数据库实体与对象以及数据库设计文档等。JAVA应用到数据库设计，为一种数据访问机制，可以提供统一接口来访问各类型数据库服务器，通过应用程序来实现与数据库的稳定连接。本文分析系统，数据库设计共包括两个部分六个数据表，一部分为本地数据库，包括网络流量表、本机详细表与网络连接表。另一部分为远程数据库，包括网络流量表、网络连接表、单位表以及用户表。
3网络安全管理系统设计要点分析
3.1各功能模块算法
3.1.1系统登录模块
设置参数：UserName获取用户信息，Password获取口令信息。将获得的用户信息与输入信息进行对比，如果数据值相同，则返回boolean值true，允许用户登入系统;如果数据值不同，则返回false，提示信息错误重新登录。
3.1.2用户管理模块
为保证系统运行安全性，需要对不同用户进行权限设置，不同权限用户登录要求不同，但是均需要按照要求登录验证。如果为超级用户权限登录，可以对当前用户进行管理与设置，并且可以随时增加用户并设置权限。如果以普通用户权限登录，则只允许对个人信息的修改，以及本级别权限对应操作。
3.1.3网络流量输入模块
以流出、流入流量大小信息为依据，将网络流量保存到本地数据中，包括MAC地址、IP地址、时间、日期、流入流出数据量等。在下一次启动时，需要自动将上次启动后产生变动的数据内容保存到远程数据库中，整个操作工程需要通过相应组件与远程数据库连接完成。
3.1.4网络连接输入模块
将网络连接情况数据信息保存到本地数据库内，包括MAC地址、本地IP地址、远程IP地址、时间、日期、连接类型以及连接状态等。将各组件与本地、远程数据库进行连接，确保在系统下次启动时，能够将上次启动产生的数据，以及变动后内容全部存储到远程数据库内。
3.1.5网络查询模块
主要是来完成网络连接状态、网络流量变动等数据信息的统分析，对权限内计算机运行某时间段的连接与流量情况进行查询。然后通过查询模块来对各项数据进行分析，得出分析结果后，有针对性的提出安全管理措施。
3.2用户界面设计
为提高系统使用安全性，应对各限制系统进行操作权限设计，如用户登录模块，需要对用户信息与权限进行验证，确定信息无误后才可进入系统，相反不允许登录。登录成功后显示系统操作主界面，包括系统选择区、功能按钮区与条件选择区，选择目录树形式设计单位选择区，根据不同级别设置相应对象。同时还需要对查询对象进行选择设置，如网络流量、网络连接以及查询时间段等。
4结束语
提高网络安全性是计算机网络技术研究的要点，对提高网络信息应用效果具有重要意义。除了要对网络设备进行安全防护处理外，还应针对实际情况建立网络安全管理系统，在确定系统框架后，对不同功能模块进行分析，确保其功能的正常发挥。通过安全管理系统，对网络运行流量、连接以及信息等进行管理，提高网络抵御外界攻击的功能。
参考文献
[1]高瞻.网格环境下的校园网络安全管理系统设计与实现[D].电子科技大学，2013.
网络流量监控与分析范文6
【关键词】 分层网络 交换机 设计规格
一、前沿
选择交换机硬件时，应确定核心层、分布层和接入层分别需要何种交换机来满足网络带宽需求，应考虑未来的带宽需。应购买合适的交换机硬件来满足当前及未来的带宽需求。为了更准确地选择合适的交换机，要定期执行和记录流量分析。
二、流量分析
流量分析是测量网络带宽使用率并分析相关数据来调整性能、规划容量并作出硬件升级决策的过程，流量分析是通过流量分析软件来实现的。尽管对网络流量并没有确切的定义，但为了便于理解流量分析，可以理解为网络流量是指在一定时间内通过网络发送的数据量。所有的网络数据无论来自何方，无论发往何处，都是流量的一部分。监控网络流量的方法有许多种。可以手工监控各个交换机端口来收集一段时间内的带宽利用率。在分析流量数据时，可能根据每天特定时段的流量以及大部分数据的来源和目的地来确定未来的流量需求。但是，为了获得准确地结果，需要记录足够的数据。手工记录流量数据是件费时费力的机械活，市面上有一些自动化的解决方案。
三、分析工具
现在市面上有许多流量分析攻击可以将流量数据自动记录到数据库中，并执行趋势分析。在大型网络中，采用软件收集解决方案是唯一有效的流量分析方式。通过软件收集数据时，可以看到在给定的时间内网络上每个接口的运行状况。通过输出的图表，可以直观的发现流量问题。比用柱状表示的流量数据更容易理解。
四、用户群分析
用户群分析是确定各类用户群体及其对网络性能的影响的过程，用户的分组方式会影响与端口密度和流量有关的问题，进而影响网络交换机的选择。
在典型的办公楼中，一般根据终端用户的职能对其进行分组，这是因为相同职能用户所需访问的资源和应用程序也大体相同。每个部门的用户数、应用程序需求以及需要通过网络访问的可用数据资源各有不同。不仅要查看网络中指定交换机上的设备数量，还应该调查终端用户应用程序生产的网络流量。有些用户群使用产生大量网络流量的应用程序，而其他用户则不然，通过测量不同用户群使用的所有应用程序所生成的网络流量并确定数据源的位置，可以确定增加用户对该用户群的影响。
小企业中工作组大小的用户群仅用几台交换机提供支持，通常连接到服务器所在的交换机上。在中型企业中，用户群由许多交换机提供支持。中型企业用户群所需的资源可能位于地理上分散的若干区域中。因此，用户群的位置会影响数据存储和服务器的位置。分析用户群的应用程序使用率的难题之一是使用率并非纯粹取决于用户所在的部门或地理位置。还需要分析应用程序穿越多台网络交换机所带来的负面影响。并据此确定总体影响。
五、数据存储和数据服务器分析
在分析网络流量时，应考虑数据存储和服务器的位置，以便确定它们对网络流量的影响。数据存储可以是服务器、存储区域网络（SAN）、网络连接存储（NAS）、磁带备份设备或任何其他存储大量数据的设备或组件。
在考虑数据存储和服务器的流量时，应同时考虑客户端到服务器的流量和服务器到服务器的流量。通过观察不同用户群使用的各种应用程序的数据路径，可以找到潜在的瓶颈，确定在哪些地方因为带宽不足会影响应用程序的性能。为改善性能，可以聚合链路来提供带宽，或者使用能够处理流量负载的快速交换机来取代慢速交换机。
六、拓扑结构图
拓扑结构图是网络基础架构的图形表现形式，拓扑结构图显示所有的交换机如何互连，乃至详细到哪个交换机端口与设备互连。拓扑结构图以图形的形式显示交换机之间用于提供灾难恢复和性能增强的任何冗余路径或聚合端口，显示网络中交换机的位置和数目并标出交换机的配置。通过拓扑结构图，可以直观地找到网络流量的潜在瓶颈，可以抓住流量分析数据的要点，知道哪些网络区域的改进能够最有效地提高网络的整体性能。
七、结语
对于中小型企业而言、基于数据、语音和视频的数字通信至关重要。因此，正确设计局域网是企业日常运营的基本需求。作为网络技术人员，必须能够判断什么才是设计合理的局域网，能够选择合适的设备来满足中小型企业的网络需求。
参 考 文 献
[1] 郭利锋，王勇，张磊，白焱. AFDX交换机的队列整形调度研究[J]. 计算机工程，2011，（24）：58-60
