时间：2023-07-06 16:13:29
序论：在您撰写网络流量分析的方法时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：中小型网络；流量控制；方法；应用
中图分类号：TP393.06
近年来，随着经济社会的发展和科学技术的进步，计算机网络技术得到了充分发展。在这种形势背景下，网络在人们生产生活中的应用越来越广泛，比如，我们可以通过网络浏览网页、观看视频、网上聊天以及网上购物等。由此可见，网络在人们生活中发挥着重要作用。在网络的运行过程中，网络流量直接关系着网络的速度，对网络功能的发挥具有重大意义。但是，从现实情况来看，在一些中小型网络使用的过程中，由于服务器管理不当、恶意程序以及P2P下载等原因，导致网络流量不断增长，最终致使网络出现堵塞，网页打不开，影响人们的正常工作和学习。鉴于此，我们必须采取一些措施控制网络流量，使它更好地为人们的生产生活提供服务。
1 中小型网络流量控制方法
1.1 加强对P2P应用的管理。在很多中小型网络应用的过程中，人们会运用到很多P2P应用，比如，快车下载、迅雷视频播放器等。这些P2P应用在运行的过程中会占用大量的流量资源，给网速造成严重影响。针对这个问题，在中小型网络运行中我们可以采取封禁P2P的应用端口或者对并发连接数进行限制等方法来控制网络流量。首先，对P2P的应用端口进行封禁。正如上文所述，在中小型网路中各种下载工具和视频播放工具等P2P占用了很多流量，我们可以使用电脑中的路由器或者防火墙等对P2P应用进行封禁。这种方法在运用的早期收到一定的成效，后来的流量控制效果并不是十分理想。其次，限制并发连接的数量。当我们在运用P2P软件在网络上查找资源的时候，会带到很多的网络连接，此时便会使网络流量大量增加。如果我们对连接到主机上的并发连接数量进行控制，就可以有效限制它所占用的流量。这种方法有一定的成效，但会在一定程度上对网络正常运行造成影响。
1.2 运用专业的流量控制设备。在中小型网络运行中，我们还可以使用专业的流量控制设备对其进行流量控制。就目前的技术水平来看，主要的流量控制技术包括深度报文检测（DPI）和深度流行为检测（DFI）等。以此技术为基础，现在应用比较多的专业流量控制设备厂商主要有华三、思科以及Allot等。这些厂商生产的专业流量控制设备具有良好的流量控制作用，但是，它也存在一定的缺陷，比如，专业流量控制设备的价格比较昂贵。
1.3 对网络用户的流量和宽带进行限制。为了控制中小型网络中的流量，我们还可以采用限制用户流量和宽带的方法进行控制。首先，限制用户流量。我们可以使用城市热点或者防火墙等设备对网络中用户的流量进行控制。这种方法确实发挥了控制流量的作用，但是，有时用户正在使用网络，由于流量限制导致无法上网，就会影响到用户的工作和学习。其次，限制用户宽带使用数量。这种方法也在一定程度上发挥控制网络流量的功效，但是，由于用户无法得到全部宽带，致使网络运行的速度比较缓慢。
2 流量控制方法在中小型校园网络中的应用
从上文的论述中，我们可以了解到，各种流量控制方法各有优劣，在实际的应用过程中，我们要从中小型网路的实际情况出发，综合分析多方面因素，选择科学合理的流量控制方法。下面，我们就结合某学校一中小型的校园网络，对流量控制方法的具体应用进行分析。
2.1 校园网概况。某学校为了满足教学工作需要，建设了一个校园网。在该校园网中，由2个10兆的互联网与当地的教科网和电信网进行连接，依据教学的功能，校园网中被划分成多个VLAN，从而为学校教学和教务工作的开展提供网络服务。但是，从现实情况来看，校园网中存在客户端安全问题、接入控制问题以及上网速度慢问题等，致使校园网在使用的过程中出现网页打不开甚至断网等问题，影响了校园网正常功能的发挥。
在上图的校园网流量控制设备部署中，我们利用流量网络开关，有效实现了对校园网的流量控制。具体来说，流量控制主要表现在以下几个方面。（1）对P2P应用进行了控制。为了保证P2P应用的正常使用同时减少它对网速的影响，我们设立了P2P应用流量通道，对快车、迅雷等P2P应用软件的流量限制在一定范围之内，并根据网速变化作出一些动态调整。比如，在校园网高峰期，我们可以适当降低对P2P应用的限制，当校园网处于低谷期，我们可以调高对P2P应用的限制，从而保证校园网络的有效利用。（2）对不同用户实施不同部署。在校园网运行中，针对不同用户的需求，我们制定了不同的网络流量管理方法。比如，针对学校的办公网络，我们可以适当限制P2P应用的流量，而对于学校教学机房中的网络，则要严格控制P2P应用的流量，尽量减少这些与教学无关的应用占用大量的流量，保证教学网络速度。（3）加强校园网接入安全管理。在过去，由于缺乏相应的技术和管理设备，校园网中对客户端接入缺乏安全管理，校外其他一些用户可以随意接入到校园网中，不仅占用了校园网的流量，而且给校园网安全造成严重威胁。针对这个问题，我们可以采取客户端接入控制和安全性检测等方法对校园网接入安全进行管理，这样一来，只有符合要求的用户才可以接入到校园网中，不仅提高了校园网的运行的安全性，而且对校园网流量控制具有一定的作用。
3 结束语
综上所述，近年来，随着经济社会的发展，中小型网络在我们生产生活中的作用越来越突出。鉴于此，我们要加强对中小型网络的管理，使它更好地为人们提供网络服务。但是，在现实中，由于多种原因导致中小型网络流量增加，影响了网络的正常运行。针对这个问题，我们在分析网络实际情况的基础上，选择恰当的流量控制方法对网络流量进行有效控制，促使中小型网络资源得到合理利用。
参考文献：
[1]郑林江.基于交换机流量和网络线路的监控系统[J].计算机应用，2009（S2）：18-19.
[2]胡俊，程瑾.网络流量管理控制技术在校园网的应用研究[J].中国教育信息化，2009（21）：58-59.
[3]牛军，余萍萍，李思恩.校园网流量控制初探[J].中国教育信息化，2009（04）：152-153.
[4]刘磊，李闻天，肖.校园网中P2P应用的管理策略及流量监控初探[J].昆明理工大学学报（理工版），2008（03）：48-49.
【关键词】IP网络流量分析；互联网；技术的应用
网络流量分析是一个有助于网络管理者进行网络优化、网络监控、流量趋势分析等工作的工具，进而挖掘网络资源潜力，控制网络互联成本，并为网络规划、优化调整和业务发展提供基础依据，企业需要及时了解到网络中承载的业务，及时掌握网络流量特征，及时解决网络性能问题。从这些企业管理网络中所经常遇到的问题来看，需要有一种解决方案能让网络管理人员及时了解到详细的网络使用情形，使网络管理人员及时了解网络运行状况，及时清楚网内应用的执行情况。随着网络的发展，流量分析工作将在网络管理中起到越来越重要的作用。
1.网络流量分析方法
网络流量是单位时间内通过网络设备或传输介质的信息量。网络流量分析根据不同的方法可以从不同的侧面展开，目前，主要的分析方法有流量的统计分析和流量的粒度分析等。
1.1 网络流量的统计分析
（1）基于软件的流量统计
这种统计分析一般通过修改安装于主机上的操作系统的网络接口模块，使之具有捕获数据包的功能，以实现流量信息的收集和分析。基于硬件的流量统计效率很高，专用性强，但是价格昂贵对人员要求高，而基于软件的流量统计有价格便宜，实现灵活，扩展性强的优点，但其性能要低于基于硬件的统计技术。因此，流量统计方法有待进一步的提高，以适应网络快速发展的需求。
（2）基于硬件的流量统计
此类分析通常采用硬件测量设备，是一种为特定目的设计的用于收藏和分析流量数据的硬件设备。
1.2 网络流量的粒度分析
网络流量行为特征的分析还可以在不同测量粒度或者不同的层面上展开。
比特级（Bit-level）的流量分析，这种分析主要关注网络流量的数据特征，如网络线路的传输速率，吞吐量的变化等等。
分组级（Packet-level）的流量分析，此类分析主要关注的是IP分组的到达过程、延迟、抖动和丢包率等。
流级（Flow-level）的流量分析，Flow的划分主要依据地址和应用协议而展开的，它主要关注流的到达过程、到达间隔及其局部的特征。
上面流量的粒度由小到大递增，时间尺度也逐渐增大，不同时间尺度网络流量往往表现出不同的行为规律。通常，网络设备本身都提供基于IP分组头的分析功能，因此，Flow-level的流量分析成为发展趋势。
2.网络流量分析常用技术
随着计算机技术的发展，网络流量分析技术也与时俱进。既有传统的数据库的网络管理技术，也有面向开放式互联网的网络分析技术。目前，在网络流量分析中占据主流的常用分析技术主要有：
2.1 RMON技术
RMON（远程监控），是由IETF定义的一种远程监控标准，RMON是对SNMP标准的扩展，它定义了标准功能以及网管站和远程监控器之间的接口，实现对一个网段乃至整个网络的数据流量的监视功能。RMON监控器叮用两种方法收集数据：一种是通过专用的RMON探针（Probe），流量探针安装方便，但是流量探针价格昂贵，不适合大面积部署。另一种方法是将RMON直接植入网络设备（路由器、交换机、HUB等），但这种方式受网络设备资源限制，一般不能获取RMONMIB的所有数据，大多数只收集统计量、历史、告警、事件等四个组的信息。
2.2 SNMP技术
SNMP是用标准化方法定义的，通常一个标准的网管系统包括三个组成部分：SNMP协议，这包括理解SNMP操作、SNMP消息的格式以及如何在应用程序和设备之间交换信息；管理信息结构，它是用于指定一个设备维护的管理信息的规则集；管理信息库，它是设备所维护的全部被管理对象的结构集合。基于SNMP的流量分析就是通过SNMP协议访问设备获取MIB库中的端口流量信息，典型工具有MRTG，MRTG是一个使用的免费软件，通过SNMP协议从设备得到流量信息，将流量负载情况绘制成PNG格式图片，并以WEB形式显示给用户。由于M RTG使用起来很方便，能够直观显示端口流量负载，所以是各类网管人员常用的网络监视工具。但MRTG的功能比较单一，其收集到的流量信息仅是简单的端口出、入流量统计信息，不能深入分析包的类型、流向等信息。
2.3 s Flow技术
s Flow是由InMon﹑HP和Foundry Networks于2001年联合开发的一种网络监测技术，它采用数据流随机采样技术，可提供完整的第一层到第四层，甚至全网络范围内的流量信息，可以适应超大网络流量（如人于10Gbit/s）环境下的流量分析，让用户详细、实时地分析网络传输流的性能、趋势和存在的问题。sFlow技术有很多优点：成本低廉；在不断发展升级当中，能在没有消耗额外资源的环境监测万兆网络，不会带来新的网络冲突；有自己的一套准确可靠的计量方式；数据信息量人。sFlow已经成为一项线速运行的“永远在线”技术，可以将sFlow技术嵌入到网络路由器和交换机ASIC芯片中。与使用镜像端口、探针和旁路监测技术的传统网络监视解决方案相比，sFlow能够明显地降低实施费用，同时可以使实现而向每一个端口的全企业网络监视解决方案成为可能。
3.网络流量分析技术的应用
网络流量分析起着一个衔接的作用，主要利用网络流量测量部分收集到的各种流量信息，通过运用不同的方法对其进行分析和建模，以发现流量的特性，对网络性能做出客观的评价，并以此作为对网络进行控制和优化的依据。网络流量分析技术的应用主要包括以下儿个方面：
3.1 实施安全预警
网络流量异常会严重影响网络性能，造成网络拥塞，严重的甚至会网络中断，使网络设备利用率达到100%无法响应进一步的指令。通过对网络内流量的实时分析，有助于及时发现网络中出现的异常流量，迅速分析出异常流量的具体属性，并向网络管理者进行告警，判断是否出现了入侵，并按照事先拟定的规则集进行处理，记录异常情况发生时的详细网络状况，使入侵得到及时发现和处理。
3.2 分析用户行为
根据分析结果，进行相应网络内容的建设！将用户感兴趣的热点信息内容放到内部网络，减轻互联链路的压力。
3.3 节省运营费用
通过对网络出口流量和流向的分析，可以统计出业务类型、服务等级、通信时间和时长、通信数据量等参数，可以详细了解网络内部用户对其他外部网络的访问情况，为基于IP的计费应用和SLA的校验服务提供数据依据，从而有效地选择与其他运营商的互联方式，节省费用。
3.4 优化网络结构
通过对网络中一些特定流量的长期监控，获得网络流量数据后对其进行统计和计算。从而得到网络及其主要成分的性能指标，定期形成性能报表，并维护网络流量数据库或日志存储网络及其主要成分的性能的历史数据，可供网管人员正确分析网络使用状况，对网络及其主要成分的性能进行性能管理。通过数据分析获得性能的变化趋势，分析制约网络性能的瓶颈问题。
3.5 评估网络价
通过对各个分支网络出入流量的监控，分析流量的大小﹑去向及内容组成，了解各分支网络占用带宽的情况。从而反映其占用的网络成本，也可以了解其业务开展情况，并作出价值评估。
3.6 确定重点客户
通过对重要应用和大客户的流量进行统计分析。掌握重要应用和大客户的流量状况，进行网络带宽的成本分析。有助于在网络服务质量和网络成本之间取得最佳平衡。
4.网络流量分析的重要性
相对于网络管理人员来说，理解用户的网络行为网络流量的内容是网络管理的重要内容，它为日常网络管理﹑容量规划与未来网络升级等提供重要依据，通过网络流量分析，可以提供大量详尽的数据，供网管人员从很多方面进行更好地维护﹑优化网络，并且提升网络的性能；同时还能为业务应用层面提供数据依据，为特定客户提供流量分析服务。比如网站流量统计分析等；也可作为网络安全的辅助手段，处理网络病毒等异常事件。在病毒分析时，网络管理员需要知道哪些端口发送的数据发生了较大变化，因此，对网络流量的分析可以为网络的运行和维护提供重要信息和深层次的管理功能，很好地发挥网络管理作用。对于网络性能分析﹑异常监测﹑链路状态监测﹑容量规划等发挥着重要作用。为网络发展和网络优化提供更优质﹑更有效的技术支撑和技术服务，可以预见，随着网络的发展，流量分析工作将在网络管理中起到越来越重要的作用。
参考文献
[1]李万鹏.网络流量控制及流量分析[D].北京邮电大学，2011.
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
论文关键词：多媒体,网络,流量,分析
1 多媒体流量分析的基础
多媒体在应用层面对于用户的强大支持，映射到其数据层面，必然是不容忽视的大量不同数据格式。而在这样的环境之下，想要展开有效的网络流量分析，实现对于通信资源的优化利用，首先必须展开对于多媒体报文的有效分类。每一个报文都会在这个过程中被分类到对应的类型，而后进一步依据运营商制定的传输优先策略对其展开传输处理。
多媒体流分类问题可抽象成从多媒体报文映射到流类型的过程，多媒体报文流经流分类器，即展开对于其的辨别并且添加相关的类型标识，通常会将该标志写入报文头部字段中，便于后续识别和处理。在识别的过程中，可供识别多媒体流的方法主要有三种，即基于报文头部信息的分类方法、基于数据包载荷内容的分类方法以及基于流量统计模型的分类方法。其中基于报文头部信息的分类方法，即依据报头中的多元组信息展开工作，将其与预先定义的规则集进行比对匹配，并且确定出媒体流的对应分类进行标识。此种工作方式相对简单，因此发展也趋于成熟，效率较高，但是在识别过程中由于多媒体应用使用的端口通常并不固定，因此针对而言准确率比较有限。而基于数据包载荷内容的分类方法则面向报文载荷信息展开识别和工作，进一步又可以针对应用层协议展开解析或针对载荷内容展开特征解析。此种识别方式工作准确率基本有所保证，但是对于某些私有协议以及加密数据流，会因为无法有效提取特征信息而导致识别失败。最后，基于流量统计模型的分类方法主要是关注多媒体流量特征，通过流量来判断多媒体数据的传输行为模式，诸如数据包的大小以及包与包之间的间隔时间等方面特征。此种方式能够实现系统的自主学习，但是会存在一定的分类延时。
2 网络流量分析技术浅议
对多媒体进行标识之后，可以在网络环境中展开更为有效的网络流量分析。已经被标记的信息流在传输过程中能够表现出不同的对于资源的占用，以此作为依据展开更具有针对性的网络流量分析，对于整体网络数据传输资源和功能的优化都必然有着积极价值。
随着计算机技术的不断成熟，网络流量分析技术也呈现出不断发展的特征。当前的流量分析技术，主要是在传统的数据库技术基础之上，以一种开放的态度构建起支持自学习的网络流量分析系统，从而实现整个体系的智能化。就目前的状况看，常见的几种流量分析技术有以下几种。小学德育论文
1）SNMP技术。此种技术主要用于实现面向网络环境中多种类型设备展开监控和管理，并且对既有问题进行定位。该技术系统包括SNMP协议、管理信息结构以及管理信息库三个部分构成，其中SNMP协议用于实现在应用程序和设备时间交换信息，而管理信息结构用于指定一个设备维护的管理信息的规则集，最后管理信息库用于明确设备所维护的全部被管理对象的结构集合。
2）RMON技术。该项技术由IETF定义，本身是对于SNMP技术的一种深入。其对于标准功能以及网管站远程监控器之间的接口进行了重新定义，使得其能够实现更为顺畅的数据交换，从而有助于展开对于网络环境数据流量的更为有效监视。在RMON系统中，当探测器发现了一个非正常态的网络段之后，会主动与网络维护管理控制台接通联络，并将对应的网络信息进行发送，实现对于整体网络流量的监控和分析。
3）SFlow技术。此种技术以随机采样作为主要的研究方式，并且能够提供从第二层到第四层的相对完整的网络流量分析信息，这种分析甚至可以扩展到整个网络环境中，能够实现面向大数据流量的适应，尤其是在面向以流媒体作为主要流量资源占用的网络环境时，仍然能够保持稳定的表现。此种技术成本较低且不会因为引入其技术为网络环境带来新的冲突，同时数据信息量大，能够实现更为完善的网络分析。
4）NetFlow技术。此种技术主要用于实现网络层高性能交换，首先被用于对网络设备的数据交换进行加速。但是其核心是对于流缓存进行进一步的整理，因此在工作的过程中必然会能够得到很多依据汇聚方法而统计的数据，其中包括诸如源IP、目的IP以及源端口和目的端口以及相关传输协议与包数量等，这些信息和统计数据对于深入展开网络流量分析有着不容忽视的积极价值。
3 结论
在多媒体应用的网络环境中，深入可靠的网络流量分析系统，对于切实提升网络自身的数据传输能力，为多媒体用户提供更为稳定的数据传输服务有着积极价值。实际工作中唯有不断深入发现自身网络环境特征，才能有的放矢展开有效的流量分析，实现网络环境优化。
参考文献
【关键词】流量 分析 抽样 分类 统计
路由器、交换机、宽带接入服务器是构成宽带网络的主要网络设备，一般数据网管系统可以看到每一台设备的CPU、内存、端口流量、路由数据库等网络信息，但这些流量是怎样构成的，会对网络产生怎样的影响，我们无从知晓。对宽带网络流量的深入分析，使网络设备流量监控系统可以监测的数据包括：网络流量构成分析、使用的协议、系统负载、端口分布情况、数据应用统计、数据安全性、发送时间等。网络流量分析应用可以接收来自网络的各种信息，通过对这些数据的分析，网络管理员可以深入了解网络当前的运行状况。下面从几个方面对宽带网络流量分析方法进行探讨：
1 数据抽样
抽样是指从原始数据集中按一定原则抽取部分实例，构成数据子集作为观察对象。抽样的目的是为了代表原始数据集特性的较小的数据集上获得对原始数据集特性的推断。数据抽样的方法包括简单随机抽样，即按照1/k的频率，随机进行抽样；系统抽样按数据包生成的时间顺序，在抽取第一个数据包后，每隔k个包抽取一个包；分层抽样可对标注过的每类应用采用简单随机抽样或系统抽样方式抽取数据包；集群抽样可从多个子数据集中再随机抽取若干个子数据集。
为对数据分布进行准确的分析，要用到几个简单的度量指标，包括算数平均值Mean、算数和S、计数C、最小值Min、最大值Max、极差Ed、中列数Mr、第一个四分位数Q1、第三个四分位数Q3、中位数Median、众数Mode、离群点Outlier等。设n个排序后的观察：
C=n
Min=x1
Max=x1
Ed=Max-Min
Mr=（Max-Min）/2
Q1=xn/4
Q3=x3n/4
Median=（x[n/2]+x[（n+1）/2]）/2
另外，众数是指数据集中出现频率最高的数；离群点有时又称为歧异值，通常是指数据集中与数据一般行为不一样的样本。
2 流量分类
网络流量分类是依据网络应用协议对应的某些参数或特征，自动将网络流量分成不同流量种类的过程。流量分类一般指将网络流量分为多类，如果是二类分类，则可以使用流量检测、流量识别、流量鉴别等方法。
从网络流量分类针对的目标粒度，由细到粗又可以进一步分为包级（packer-level） 、流级（flow-level）和会话级（session-level）。包级分类基于网络数据包所具有的特征，如包长、包到达间隔时间等，对每个数据包进行分类；流级分类基于五元组（源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号和协议）进行分类，除关注包级特征外，通常会进一步考虑流级得指纹特征，统计特征或行为特征；会话级分类基于三元组（源IP地址、目的IP地址和协议）进行分类，适用于简单网络服务环境的流量粗分类。
基于DPI（深度包检测）的流量分类方法通过分析特定应用在通信过程中的传输协议特征串实现流量分类，DPI一般是在应用层内容搜索特征串，如BitTorrent的某个TCP数据包中包含特征串”0x13BitTorrent”。在基于载荷进行DPI的流量分类中，DPI流量分类需要解决如下几个问题：非标应用和私有协议越来越多，它们多缺乏公开可用的协议规范，导致特征串难找易变；某些特征模式的代表性较差，仅能匹配到部分流量，导致检全率较低；随机加密流可能匹配若干模式，导致误检率较高；基于协议语法或数据语义分析需要进行大量计算，导致系统时间和空间开销较大。
3 基于统计学习的流量分析
基于统计学习的流量分析方法通过计算特定应用流量的统计信息，利用各种机器学习算法，包括有监督学习算法和无监督学习算法，对捕获的网络数据包进行鉴别。基于机器学习的网络流量分类通常包含三个步骤：统计特性抽取，单包特征如包长，复合流统计如均值或标准偏差；分类器构造及训练；新流量分类。
基于机器学习的流量分类方法面临以下几个方面的问题：难以确定最有效的特征集，既要选择最佳的n个特征，使分类算法得到最大的分类准确率，同时要求n的值最小；高维特征导致某些算法收敛时间长，计算复杂性较高，若仅参考从数据包头导出的分类特征，如果每个流用于抽取特征的包数为n，则收集每个特征的计算成本将接近n.log2n；某些算法模型可能陷入局部最优；分类准确率高度依赖于样本的先验概率，而训练和测试样本对某类流量可能是有偏样本。
4 总结
宽带网络流量分析是网络运营管理，网络发展规划，网络流量调度和高效能业务前瞻的依据。网络流量分析也是网络攻击和恶意代码检测以及流量清洗的重要手段。随着宽带网络流量的快速增长，骨干网体系架构不断演进、扁平化、网状化、动态自适应成为网络发展的趋势，宽带网络流量分析再次面临巨大挑战，包括：高速网络数据实时无损采集、单向流、协议私有化、加密、P2P、隧道传输、缺乏可信数据集和评估标准，网络流量分析研究工作仍然需要不断深入与创新。
参考文献
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[2]余浩，徐明伟.P2P流检测技术研究综述[J].清华大学学报，2009（49）.
[3]彭芸，刘琼.Internet 流分类方法的比较研究[J].计算机科学，2007（34）.
[4]汪立东，钱丽萍.网络流量分类方法与实践[M].京：人民邮电出版社，2013.
关键词：IP包 流量分析 解析
0 引言
随着社会的飞速发展和网络技术应用领域的扩展，使得网络通信问题日益成为人们关注的焦点。当前，人们对网络的需要也日益增多，人们对网络通信也有了越来越高的要求。通过Internet的迅速发展使社会经济结构和人们的生活方式发生了巨大的变化，网络服务越来越重要，而IP流量正是网络管理的重要数据基础，通过IP分析流量数据，可以帮助网络管理员发现各种恶意网络攻击，对攻击源进行追溯和定位，从而对网络中的计算机进行有效的保护尤其在中小网络中网络安全起着至关重要的作用。IP分析中数据的统计是不允许出现任何错误的。因为网管人员在做好防护的同时也要对IP包进行捕获和流量分析。网络上的信息流量是通过计算机的网卡转换把网上的信息展现出来的，通过对流经网卡的数据包的分析，如果发现有恶意连接或是异常流量的时候，网络管理员就可以及时的做出相应的措施来保护网络的通畅和安全，这也就是进行IP包流量分析的重要性。
1 IP包流量分析的研究
1.1 IP流量分析
每个网络都有自身的运行规律，对于每一个高级的网络管理员，要管理好网络上承载关键业务的网络系统，首先要对自己所管理的网络建立深入的了解，提高自身的网络管理技术水平，掌握有效的IP流量分析技术并能够在工作中灵活的运用。网络管理和网络的结构、应用特点等紧密相关，通过IP流量分析，能够帮助网络管理人员掌握网络系统运行的规律。网络上重要的应用在运行时，如每一次访问，每一个交易处理，数据都是通过网络来传输的，就是这些数据的传输导致了网络流量的产生。通过分析应用运行所产生的网络流量，能够清楚的了解应用运行时对网络通信的影响。通过IP流量分析程序可以获取到数据包的内容及其数量。在网络带宽一定的情况下，每个用户的网络行为都将相互影响，同时会对整个网络的运行产生影响。伴随着每个用户在网络中的行为都有网络流量的产生，通过对网络用户的IP流量进行分析，能够直观地了解网络用户的网络使用情况。IP流量分析可以为网络和应用问题的分析提供依据，特别是数据包级的分析，因为这些依据是真实的，有效的，它们是实实在在的在网络中传输的数据包，这也是流量分析能够大大提高网络和应用问题分析效率的原因。IP流量分析是有助于维护网络持续、高效和安全运行的一种手段，IP流量分析有助于网络管理员对网络运行管理、应用运行管理和网络应用问题分析。
IP包流量分析的主要方法是通过实时连续地采集网络数据并对其进行统计，计算得到主要成分性能指标，结合网络流量的原理，通过统计出的性能指数观察网络状态，分析出网络流量变化的趋势，找出影响网络性能的因素。
1.2 系统总体设计
通过研究与分析简单IP包流量分析程序的用户需求可以发现，用户需要系统实现对本机基本信息的获取，如IP地址，主机名，MAC地址和子网掩码等信息；需要实现对网络流量的监控，即对流入和流出网卡的数据包进行检测并对数据包的长度进行累加，从而得到流量数据，最后将网络输入流量，网络输出流量，网络总流量能在对话框对应的网格处显示；需要实现捕获流经本计算机网卡的所有数据包，对所获取到的数据包进行解析，从而得到相关信息，如源地址，源端口，目的地址，目的端口，数据包的协议类型，数据包大小，数据等信息。根据分析IP包流量分析系统可以具有三个主要功能部分：基本信息显示、网络流量监控、IP包解析。系统设计图如图1所示。
1.2.1 基本信息模块
对于一台计算机来说，一般只有一个计算机名称，但是可以有多个IP地址。例如当计算机通过拨号上网的时候，在验证完用户名和口令以后，就会动态分配一个IP地址，此时计算机就拥有了两个IP地址，一个是自己设定的局域网用的IP地址，另外一个就是拨号上网动态分配的IP地址了。
基本信息模块实现的主要功能是获取本机的主机名和本机IP地址，并以对话框的形式显示出来。此模块中所获取的IP地址是自己设定的局域网用的IP地址，而不是拨号上网时动态分配的随机IP地址。它设计的主要目的是为了方便网络管理人员快捷地了解本机的一些基本信息。
1.2.2 网络流量监控模块
网络管理人员一般会根据计算机在不同时段的网络流量变化情况来对计算机进行各项参数的优化，以及了解是否存在异常流量。而对于个人用户来说，实时了解本机网络流量情况是很重要的，尤其是对那些拨号上网的用户，对网络流量的了解可以有效的帮助他们节约上网费用。
网络流量监控程序的本质是对流入和流出网卡（Modern）的数据包进行测量，在单位时间内的流入量实际上就是在单位时间里流入网卡的数据包的字节数，在单位时间内的流出量实际上就是在单位时间内流出网卡的数据包的字节数。而总流量就是流入量和流出量之和。
1.2.3 IP包解析模块
因为要捕获经过网卡的所有数据包，需要将网卡设置为混杂模式。在实际编程的过程中，通过使用网络嗅探器可以把网卡设置于混杂模式，并可实现对网络上传输的数据包的捕获与分析。在网络安全方面，网络嗅探手段可以有效地探测在网络上传输的数据包信息，通过对这些信息的分析利用将有助于对网络安全进行维护。IP包解析模块就是通过使用网络嗅探器技术来实现完成的。
2 IP包解析模块的实现
IP包解析模块是系统实现的重要模块，在实现中主要实现函数见表1。
3 结束语
IP包流量分析系统是一个相对复杂的系统，通过研究需求设计了系统的主体框架，通过编写套接字、访问注册表等方法实现了系统部分主要功能，下一步准备完成详细指标分析等功能。
参考文献：
[1]杨延双，王全民.TCP/IP协议分析及应用[M].北京：机械工业出版社，2009.
关键词 流量；分类；检测；统计；分析
中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）166-00104-01
近年来宽带网络一直保持高速增长，光纤到桌面已基本实现，但网络中巨大的流量会对网络产生怎样的影响，这些流量是如何构成的，始终是一个问题。通过对宽带流量的分析我们可以知道流量的源头和目的、知道协议分布、知道端口情况、知道通信经营指标等、当然最重要的还有数据的安全性。
不同的网络，不同观察点，不同时间的网络流量因网络规模，业务种类，用户构成和使用习惯的不同而不同，甚至受突发事件的影响，网络流量在体量规模，构成成分和比例上都有所不同。一个好的流量分类分析系统，应满足部署位置上的可移植性，流量规模的可伸缩性，时间演进的自适应性。这时系统不仅需要采用先进的分类技术，也需要代表性的训练数据集来确定系统运行参数。数据集主要采用2种方式：PCAP格式和NETFLOW格式，前者捕获的是包级记录，后者则是关于流级得统计信息记录。
宽带流量的分析和检测首先要进行流量的采集，这项工作可以通过交换机或路由器的镜像端口实现，也可以通过光缆分光的方式实现。对捕获的数据进行计算和统计，并把统计数据写入数据库，定期形成网络性能和流量参数的报表，用作分析的依据，在形成足够数量的报表数据后，可以分析数据和系统性能变化的趋势，判断网络是否存在瓶颈，并依据经验，形成经验数据库，使网管系统具备学习的基础和能力。在出现告警或异常情况时，可用来分析对比，判断是否出现了网络的攻击和入侵，判断恶意数据出现的源头和特征，足够数量的数据报表也可以指导各类应急预案的制定，在出现异常情况时可按照事先拟定的规则进行处理。
对于宽带流量的分析和分类，系统需要进行统计模型的学习，统计模型的学习可以分为监督学习和非监督学习方法。所谓的监督学习是需要使用已经标注过的数据集合作为经验知识，对宽带流量的参数和算法进行训练；而非监督学习则不需要使用已经标注过的数据集进行训练，只是根据相关算法对宽带流量集进行汇聚。对数据集的训练过程中需要由经验丰富的专家参与，并进行大量的基础数据分析工作，网络经验数据集是流量分析的重要构成因素。在实际分析过程中，由于宽带核心网络的流量巨大，所以高性能的预处理路由器和大规模刀片服务器必不可少。为了提高分析效率，可以只分析单向流量，并且在预处理过程中将IP数据报文的载荷去掉。但由于各种网络协议不断演进，加密的流量不断增加，各种新应用不断出现，网络数据集的标注也变得越来越困难。
网络流量的分类和分析中对于标准协议的分析最为准确，可根据TIP/IP协议簇中标准的服务端口号对流量报文进行匹配，并根据端口号的不同将流量对应为不同的应用。非标准协议可以使用DPI（深度包检测）在应用层对流量进行特征字符串的分析匹配，由于不同的应用在TCP/UDP的数据包中包含特征字符串，因此在掌握的不同网络应用的特征字符串后，可以将网络流量精确的分类和匹配，缺点是需要消耗较多的系统资源。但很多网络应用的特征字符串难找易变，代表性差及加密度高等问题，也导致误检率和检全率下降。流量分析监控和网络应用的发展一直是不断演变的矛盾。
基于协议的分类方法需要分析每种协议的特定的行为特性，标准的通信协议易于掌握，私有协议比如P2P或VOIP等基于软硬件客户端的应用则会有较多的变化，或进行加密使用就会影响流量分析的效果，甚至无法识别。有时同一应用软件的不同版本间也会出现不同的流量特征，即版本的变化会造成协议特征的变化。另外，网络中的单向流量、数据的时延、抖动都会对流量分析的算法产生影响。以上这些因素都是流量分析的难点和痛点。
运营商的骨干网络逐渐向扁平化发展，网络出口的数量增加和结构日趋复杂，及动态路由算法的大量使用，使得网络流量在多条链路或多个不同ISP之间动态调配，导致在某个观察点只能得到部分流量，这对于依赖双向流量特征的分析方法无法实施。基于P2P的应用目前也在不断扩大，P2P的发展使得应用和传输分离，应用端点和传输分离，打破了原有的B/S或C/S的传统传输模式，多源头并发传输使得流量特征模糊化，使得数据采集的有效性无法保障。还有一些网络应用为了逃避被检测到，常常采用已知协议的方法，例如FTP、HTTP、POP3等，由于IP地址的区分，冒用已知协议并不会影响正常网络通信，但给流量分析带来很大难度。
宽带网络流量分析不仅可以使我们可以清楚的知道网络流量的内容，还可以为网络建设、网络优化、运营管理、网络安全保障提供依据和手段。同时，网络应用在不断推陈出新，各种私有化的协议和加密方法不断出现，且由于用户接入带宽的不断提高，核心网流量呈几何速度增长，这些因素在客观上也大大增加了网络流量分析的难度和成本。现有的网络流量分析再次面临挑战，网络流量的分析研究工作需要不断深入进行。
参考文献
[1]Nader F.Mir.计算机与通信网络[M].潘淑文，等，译.北京：中国电力出版社，2010，1.
[2]余浩，徐明伟.P2P流检测技术研究综述[J].清华大学学报，2009（4）：610-620.
