网络流量监测管理系统的研究与实现
网络流量分析系统技术研究与实现
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 建筑科学随着网络应用越来越广泛,网络带宽快速增长,网络上承载的业务也越来越丰富。
网络管理员需要掌握网络流量特征,以便使网络带宽配置最优化,及时解决网络性能问题。
网络流量分析就是这样一个工具。
流量分析的一般过程如下,首先被动记录被测网络中的数据包,根据需要,可以选择只记录数据包的头部或者整个数据包,并对数据包进行统计,最后用图形化的方式响应用户查询。
流量分析一般对网络进行被动测量,不影响被测网络行为,且从应用业务流量中能获取丰富信息,从而在高速网络环境中得到了越来越多的应用[1]。
大多数网络流量分析系统的硬件结构可以用图1描述[2]。
首先,利用分光器复制链路上的数据,并送往数据采集卡。
采集卡给每个数据包打上时间戳标记,该标记与G PS 信号同步。
数据包临时存储在采集卡上,进行初步处理后,通过总线送往PC 内存中,根据需要进行后续处理。
1在高速线路上收集数据的挑战随着网络带宽的增加,网络流量分析系统面临越来越多的挑战[3~5],主要包括总线带宽、内存带宽、磁盘读写带宽和容量。
随着主干网络速度的不断提升,为了搭建可以对高速网络进行监测的设备,就需要对以上的系统结构进行全面的性能提升,或者对系统进行容量扩展。
下面具体分析各种挑战并给出应对措施。
1.1总线带宽PCI 总线的吞吐量应对当前的网络速度就已经不太充足了,因为数据从采集卡到主存的传输要占用PC I 总线带宽,从主存到硬盘的传输还要占用带宽,这相当于PCI 的带宽就只有一半是可用的(如果主机存在两个PC I 控制器,就可能不存在这个问题了)。
一般的服务器都采用64位P C I -X 总线,总线频率133M Hz ,总线峰值带宽可达1066M B/s ,约8.528Gb/s 。
如何进行网络流量监控和管理
如何进行网络流量监控和管理网络流量监控和管理是当今互联网时代中重要的一环。
随着互联网的迅速发展和广泛应用，网络流量的增长速度也日益迅猛，如何进行有效的网络流量监控和管理成为了互联网运营商、企业以及个人用户亟待解决的问题。
本文将就如何进行网络流量监控和管理进行探讨。
一、网络流量监控的重要性1.1 网络流量监控的概念网络流量监控指的是对网络中传输的数据流进行实时监测、分析和管理的过程。
通过对网络流量的监控，可以实时掌握网络的使用情况、性能状况以及安全风险，为网络运营商和企业提供依据，以便做出相应的优化和决策。
1.2 网络流量监控的价值网络流量监控具有以下几个方面的价值：（1）提升网络性能：了解网络流量的状况，可以及时查找并解决网络拥堵、故障等问题，提升网络的传输速度和稳定性。
（2）优化带宽利用：通过监控网络流量，可以掌握网络中不同应用程序、用户以及设备的带宽使用情况，从而进行调整和优化，以充分利用有限的带宽资源。
（3）提高服务质量：监控网络流量可以及时发现网络异常和故障，快速响应并解决问题，从而提高网络服务的稳定性和可用性。
（4）增强网络安全：网络流量监控可以及时发现非法入侵、恶意攻击等网络安全威胁，并采取相应的措施进行阻断和防范。
二、网络流量监控和管理的方法2.1 流量监控工具和设备流量监控工具是进行网络流量监控和管理的重要手段。
其中，常见的流量监控工具包括网络监测设备、流量分析软件以及网络流量监控系统等。
这些工具通过采集和分析网络流量数据，提供对网络流量的实时监控和管理功能。
2.2 流量监控指标在进行网络流量监控和管理时，需要关注以下几个重要的指标：（1）带宽利用率：即网络中实际使用带宽与可用带宽之比，反映了带宽资源的使用情况。
（2）流量分布和偏好：通过对网络流量的分析，可以了解到不同应用、协议和用户的流量分布情况，从而进行相应的优化和调整。
（3）网络延迟：指网络中数据传输所需的时间，通常以网络往返时间（RTT）进行衡量，直接影响用户对网络服务的体验。
中心计算机网络流量监测系统的研究与实践
流 量监 测 系统 的 架 构 ； 设 计 并 实现 了 网络 流 量监 测 系统， 该 系统 基 于 Ｔ ｕ ｒ ｂ ｏ ｃ ａ ｐ千 兆 捕 获 卡 和 工 作 站 。 通过 该 系统 ， 用 户 可 以制 定针 对特 定 业务 的流 量监 测 ， 并 根 据 详 细 的 流 量 信 息 实 现 故 障 定 位 。 目前 该
Ｎｅ ｔ ｗｏｒ ｋ ａｎ ｄ Ｃｏ ｍｍｕ ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
中心计算机 网络 流量监测系统 的研究 与实践
朱 琚
（ ９ ２ ９ ４ １部 队 ９ ６分 队 ， 辽 宁 葫芦岛 １ ２ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：研 究 并 解 决 网络 流 量 监 测 中 的 各 种 关 键 技 术 ， 提 出 符 合 中 心 计 算 机 系 统 实 际 情 况 的 网 络
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｔ ｒ ａ ｉｃ ｆ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｚ ｈ ｕ Ｊ ｕ ｎ （ ９ ６ Ｄ ｅ ｔ ａ ｃ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ９ ２ ９ ４ １ Ｔ ｒ ｏ ｏ ｐ ｓ ， Ｈ ｕ ｌ ｕ ｄ ａ ｏ １ ２ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
有 的 测 控 设 备都 必 需 提 供 Ｉ Ｐ接 口 ，以 Ｉ Ｐ数 据 包 交 换 为 特 征 的 网络 通 信 会 逐 步 替 代 以 点 对 点 为 主 的传 统 通 信 方 式 。
随 着 基 地 网 络 应 用 范 围 的 不 断 扩 大 以 及 网 络 的 日益 复 杂
１ 系 统 概 述
一种网络流量监控系统的研究与设计
校 园网的 大部 分 带宽被 这 些传输软 件 占用 ， 造成校 园 网的拥 塞 ， 而严重 影响 常规 校 园 网络 的使 从
用． 为解决这 一 问题 ， 用 Ｓ 采 ＮＭＰ协议 设计 了校 园 网络 流 量监控 系统 ， 过 该 系统 实时监控 整 个 通
网络 流量情 况 。 而保 障校 园网络的 正常运 作． 从 关 键词 ： 量 ；网络 管理 ； 园网 流 校
文章 编 号 ：０ ７ １２ （ ０ ）５ ０ ６ — ３ １０ — ２ ９ ２ １ ０ — ０ ０ ０ １
一
种 网络流量监控 系统 的研究与设计
刘 辉
（ 西 理 工 大 学 理 学 院 ， 西 赣 州 ３ １０ ） 江 江 ４ ０ ０
摘 要 ： 随着 Ｐ Ｐ技 术 的 不断 发展 ， 来越 多的 学 生使 用 Ｐ Ｐ转输 软 件 下载 电影 ， 频等 ， 得 ２ 越 ２ 视 使
第３ 卷 第５ ２ 期
２ １ 年 １ 月 ０１ ０
江西理 工大学学报
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ｉ ｇ ｉ ｎｖ ｒｉ ｆ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒａ ａ ｘ Ｕ ｉ ｓｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏｙ ｏＪ ｎ ｅ ｙ
Ｖｏ －２ Ｎ Ｏ５ ｌ ． ． ３
ｏ ｃ． ｔ ２ １ ０１
号 ． 调用 相 应 的处 理程 序 ． 如通 过 短信 通 知 管 并 例
理员 或直 接截 断可 疑 的 Ｉ Ｐ流量 ． ２２ 系统 管理 ．
Ｖ ｅ Ｃ ｂｅ ｏ ｉ ｗ、 ａｌｔ ｎ公 司 的 Ｓ ｅｔ ｍ 都 是 基 于 Ｓ ＭＰ ｒ ｐｃ ｕ ｒ Ｎ 标 准设 计 的 网络 管理 平 台． ＮＭ Ｓ Ｐ协 议 可提 供 以下
开网页都需要 等待很长一段 时间． ２ ０ 为止包 到 ０ ６年
网络流量监测与分析系统的设计与开发
网络流量监测与分析系统的设计与开发随着互联网的快速发展，网络流量的增加和复杂性的提高成为了一个全球性的挑战。
为了确保网络运行的稳定性和安全性，企业和组织需要实时监测和分析网络流量。
网络流量监测与分析系统的设计与开发就是为了满足这一需求而产生的。
一、概述网络流量监测与分析系统是一种能够实时监测和分析网络流量的系统。
它可以采集网络设备生成的流量数据，并对这些数据进行分析和分类，以便提供给管理员和安全人员有关网络流量和网络性能的详细信息。
二、设计与开发步骤1.需求分析：在设计与开发网络流量监测与分析系统之前，首先需要进行需求分析。
了解用户的具体需求和系统的功能要求，并确定系统所需的硬件和软件资源。
2.架构设计：根据需求分析的结果，设计系统的整体架构。
这包括确定系统的组件和模块，以及它们之间的关系和功能。
可以使用一种分层的设计方法，将系统分为数据采集层、数据处理层和用户接口层。
3.数据采集：数据采集是网络流量监测与分析系统的核心功能之一。
可以使用各种不同的方法来收集网络设备生成的流量数据，包括流量镜像、网络监测设备和代理服务器等。
4.数据处理：采集到的网络流量数据需要通过数据处理模块进行清洗、过滤和分析。
清洗和过滤可以去除无用数据，并提取有用的信息。
分析模块可以对流量数据进行统计、分类和异常检测等操作，以便生成有关网络流量的报告和警报。
5.用户接口：为了方便用户使用和管理网络流量监测与分析系统，需要设计用户接口。
这包括图形界面和命令行界面等不同形式的接口，以便用户能够查看和操作系统的各种功能。
6.系统测试与优化：在完成网络流量监测与分析系统的设计和开发后，需要进行系统测试和优化。
通过测试可以验证系统是否满足需求，并解决可能存在的问题。
优化可以提高系统的性能和可靠性，以更好地满足用户的需求。
三、技术驱动网络流量监测与分析系统的设计与开发是一个技术驱动的过程。
以下列举几种常用的技术：1.数据采集技术：网络流量监测与分析系统需要采集网络设备生成的流量数据。
毕业论文-网络流量监控系统
毕业论文计算机软件学院论文题目：网络流量监控系统所属系部：计算机系专业班级：姓名：指导老师：完成时间：年月网络流量监控系统摘要：网络监控系统，就是为了方便人们随时随地的了解自己的网络流以及带宽占用情况。
通过jsp与html5相关结合，将难以辨别的网络实时流量变成便于观察的图片。
这样既方便了用户在查询自己的流量，同时也为人们节约了时间。
该系统通过myql数据库存储数据，将历史流量数据存入数据库中，方便日后的查看与统计。
以便于人们更好的规划自己的网络，达到对带宽的最大利用率，减少不必要的浪费关键字：网络监控JSP 统计一、绪论（一）选题背景随着互联网的发展，人们对网络的要求也是水涨船高，人们依靠网络，可以随时获取最新消息。
网络信息不仅仅局限于生活，娱乐，在政治、商业等方面也发挥着不可或缺的样的作用，但是由于缺乏统一的管理。
增加了人们对网络理解的难度，人们也无法随时获得自己的网络的状态。
网络上流量不断增加，流量模型日益复杂。
这就需要采用网络流量监控来监测网络的异常行为，为网络的完全增加一份保障，我们希望通过对网络的监控分析深入地了解网络的运行规律，对网络资源进行合理的分配，并且能及时检测到网络的异常，在造成损害之前识别并采取措施，使网络能良性运行。
二、总体方案说明（一）网络流量数据采集方法，网络流量数据采集是网络流量统计分析的基础，对于不同的采集需求，应选择合适的采集方法。
这样可以提高系统的性能。
目前，流量数据采集有以下三种：1.SNMP协议采集，这种方法采用SNM协议，由服务器或者采集工作站定期强代理发送迭代指令，以获取相应的数据。
优点：通用性好，实现简单。
2.专用软件采集，这种方法通过专门的设备，一般是交换机等网络的接入设备，在上面配置相应的软件获得流量数据，而这些数据也通过相应的软件读取，这中方式的优点：专用、简单、高效、不影响网络结构。
但是要采集用硬件模块支撑分析的设备，手平台限制，难以普及。
网络流量监测与分析系统设计与实现
网络流量监测与分析系统设计与实现随着互联网的发展和普及，人们越来越依赖它来获取信息和进行沟通。
网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分，而互联网上的数据流量已经成为影响使用体验和网络质量的重要因素。
因此，如何有效地监测和分析网络流量，是网络基础设施管理中必不可少的一环。
一、网络流量监测网络流量监测是指对网络中传输的数据包进行实时检测，记录和统计，并提供监测数据的方法。
网络流量监测有多种方法，如流量镜像、端口镜像、流量分析等。
其中，流量镜像被广泛使用。
流量镜像是将网络交换机的某些端口的流量复制到镜像端口或设备中的方法，被用于监测特定节点的网络流量。
在网络流量监测中，我们可以通过以下方式来监测和分析网络流量：1. 流量分类：将网络流量按照协议类型、端口号等分类，方便分析。
2. 流量统计：通过统计网络流量数据，反映网络运行质量和网络使用情况。
3. 实时监测：对网络中的数据包进行实时监测，实时掌握网络运行情况。
二、网络流量分析网络流量分析是一个比较复杂的过程，它主要包括深度数据包分析、数据流分析和综合流量分析。
深度数据包分析：深度数据包分析是指对每个数据包进行详细的分析，可以获取具体的数据传输情况和传输效率。
它可以帮助我们找出具体的网络瓶颈、网络故障并进行解决。
数据流分析：数据流分析是指将多个数据包组合成一个数据流进行分析，可以更准确地衡量网络的带宽、质量、延迟等指标。
综合流量分析：综合流量分析是指通过对深度数据包分析和数据流分析结合起来，进行精细化的分析，并根据需求生成报表，帮助决策者掌握网络使用情况。
三、网络流量监测与分析系统的设计与实现网络流量监测与分析系统的设计可以借助一些网络流量监测工具实现，如Wireshark、tcpdump、prtg等。
这些工具基本实现了上述的流量分类、流量统计、实时监测等操作，并且提供了一些综合流量分析的报表。
但是这些工具的局限在于缺乏对数据的业务意义理解，并且流量分析的深度以及综合分析的能力有限。
网络流量分析与管理系统的设计与实现
网络流量分析与管理系统的设计与实现随着互联网的迅速发展，网络流量管理变得愈发重要。
网络流量分析与管理系统旨在监控和管理网络上的数据流量，以确保网络安全、提高网络性能和优化带宽利用率。
本文将从设计和实现的角度，详细讨论网络流量分析与管理系统的相关内容。
一、系统设计概述网络流量分析与管理系统的设计需要考虑到以下几个关键方面：数据收集与处理、数据可视化与分析、安全与权限管理。
1. 数据收集与处理：网络流量管理系统需要能够实时收集网络流量数据。
通常使用流量镜像或数据包捕获技术来获取数据。
获取到的数据需要进行有效的处理，包括解析数据包、提取关键信息等。
2. 数据可视化与分析：网络流量数据的可视化和分析对于系统的有效使用至关重要。
设计一个用户友好的界面，提供实时和历史数据的分析图表和报表，以帮助用户了解网络流量的情况，并进行趋势分析、故障排查等工作。
3. 安全与权限管理：网络流量数据对于网络安全具有重要意义，因此系统设计需要考虑到安全和权限管理。
确保只有经授权的用户可以访问和操作网络流量数据，并对数据进行加密存储和传输。
二、系统实现技术1. 数据收集与处理技术：网络流量分析与管理系统通常使用流量镜像或数据包捕获技术进行数据收集。
流量镜像通常在交换机或路由器上进行配置，将网络流量复制到特定的监测设备上进行分析。
数据包捕获技术可以使用专用的数据包捕获工具，例如Wireshark，进行网络流量数据的抓取和解析。
2. 数据可视化与分析技术：为了实现网络流量数据的可视化和分析，常用的技术包括数据仪表盘和报表生成工具。
数据仪表盘可以展示实时和历史数据的图表和指标，例如流量趋势、协议分布、应用程序使用情况等。
报表生成工具可以自动生成定制的报告，以支持用户的分析需求。
3. 安全与权限管理技术：为了确保网络流量数据的安全和权限管理，可以使用加密技术对数据进行加密存储和传输。
同时，还可以使用身份验证和访问控制技术进行用户身份验证和权限管理，确保只有授权用户可以访问和操作网络流量数据。
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网络流量监测管理系统的研究与实现
作者：何荣毅
来源：《硅谷》2008年第09期
[摘要]通过应用MRTG软件，搭建一个基于SNMP协议和NETFLOW技术的网络流量监测管理系统。
运用信息过滤技术和数据库管理设计，解决数据拥堵和数据查询方式单一的问题。
[关键词]流量监测S NMP协议 NETFLOW技术
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）0510020－01
一、引言
随着通信技术和网络的快速发展，各种信息网络形成了一个信息爆炸的网络空间。
为了更好地利用丰富的网络资源，网络管理得到越来越多的重视。
流量监测对于网络管理有着重要意义，是网络管理系统中一个重要的部分。
利用合适的网络工具监测网络的流量和性能，能够及时发现网络存在的瓶颈，了解网络的运行状态，从而优化网络结构，提高网络服务质量。
高效的网络流量监测不仅能够让网络管理人员及时了解网络的运行状态，对网络出现的问题做出及时调整或排除，也可作为网络规划和排除网络故障的依据。
MRTG(Multi Router Traffic Grapher)是一个监控网络链路流量负载的工具软件，它通过SNMP(Simple Network Management Protocol)协议从设备得到网络的流量信息，并将流量负载以HTML文档方式显示给用户，以非常直观
的形式显示流量负载，能起到很好的流量监测管理作用。
二、网络流量监测管理系统方案
提出一种应用MRTG软件工具，利用SNMP与NETFLOW技术相组合，采用信息过滤模块，实现数据库便捷访问，最后达到高效率的流量监测目的的网络流量监测系统。
系统设计采用了基于SNMP、NEWFLOW的网络管理框架模型，进而开发和实现了在操作系统平台上运
行的信息采集系统。
系统可以根据网络管理人员的需求提供详细的信息查询定位到某一自治域、路由器及其端口、设定IP地址的流量出入情况。
基于SNMP、NEWFLOW的路由器采集到与其它互联单位的流量出入数据，并根据需要存入数据库。
同时监测程序可以对互联单位的
流量信息进行实时监控。
系统管理和页面查询是根据数据库中的记录提供基于互联单位流量信息的各种数据查询和统计分析功能。
三、网络流量监测管理系统实现
（一）流量采集模块实现
系统在MRTG中使用Libpcap 函数库进行数据包的捕获，Libpcap 是一个与实现无关的访问操作系统所提供的分组捕获机制的分组捕获函数库，同时支持多种操作系统。
Libpcap 函数库提供了几十个函数，涉及到数据包捕获的各个方面，均以pcap_开头，其一般的程序结构为：
…
pcap_ open_live（…）;
…
pcap_compiler（…）;
pcap_setfilter（…）;
…
pcap_ loop（…）;
…
pcap_close（…）;
…
其中pcap_open_live起初始化的作用，建立libpcap捕捉句柄，pcap_compiler和
pcap_setfilter用来编译和设置数据包的过滤规则，pcap_loop为包捕获函数，其参数中有一项为函数指针，pcap_loop获取一个数据包然后调用此参数指向的函数进行处理，然后获取下一个数据包，如此循环，pcap_close则关闭Libpcap句柄。
（二）信息过滤模块实现
NetFlow技术中，各个互联单位的格式化流量数据信息统一保存在中心数据库中。
为了提高系统整体的效率，加快数据入库的速率，滤去网络管理员所不需要的记录。
可以将采集到的记录应用于过滤规则(如表1所示)，供网络管理员使用。
该规则可以运用于整个路由器或者单独应用于接口，当网络管理人员设定多个规则时可以设定规则的优先级。
只要记录匹配到某一规则时则执行规则所指定的四种操作：过滤、存盘、入库、存盘并入库。
（三）数据库设计
由于只需要将MRTG扫描得到的信息按项保存到指定的数据库中，所以仅用一张表也可以实现这个功能。
但是，端口数据的累积是相当快的，所以如果将所有的数据都保存在一张表中，那么以后提取数据时效率将会很低，更何况系统往往还会要同时运行多个MRTG项目。
因此本系统考虑分项目、分时间段存储数据。
即每个项目的不同时间段的数据单独保存为一张表，如：将项目Project1每天的数据保存为一张表(用户可以自己指定时间段的粒度，可以是一天，也可以是一小时)，这些表称为“流量信息表”。
配合这个思路，还要用一张表来存储项目信息，称为“项目信息表”，再用另一张来存储“流量表”信息，称为“流量表信息表”。
（四）流量监测分析
本系统使用IPFIX(IP Flow Information Export)工作组对流量信息输出的规定来组织信息输出的内容。
IPFIX 协议将对流量进行监测后需要报告的信息分为两种，分别是流数据记录和选项数据记录，前者记载一条IP流的信息，后者为流量监测设备的设置情况以及接口统计信息等以IP流信息无法表达的信息的记录。
流量监测分析包括选择过程、报告过程和信息输出过程三个主要环节。
选择过程。
对经过的流量按照确定规则及模糊规则相结合的方式进行选择性监测。
报告过程用于对被选择数据包进行初步处理，然后传送给下一处理过程（信息输出过程）做进一步处理。
信息输出过程是将
被选择数据进行处理后，将获得的信息报告给信息收集器的过程，报告的信息可以是多个被选择数据包的综合信息。
四、结论
如上所述，该网络流量监测和管理系统具有良好的可靠性和扩充性，容易配置，易于管理，较好的实现了流量过滤，流量统计，流量查询等功能，展示了一种基于SNMP、NetFlow 的流量监测系统的实现方法。
参考文献：
[1]张红林、王宏，一种基于sFlow 的网络流量分析方法[J]. 计算机工程与科学.2007（08）.
[2]田东、董德存，网络流量技术应用与分析[J ]. 计算机工程与科学，2005 ，27 （1）.
[3]史国水、陈碧荣，MRTG、RRDTOOL在流量统计分析中的应用[J ]. 江西通信技，2003，（3）.。