計算機網絡流量監(jiān)控設計分析*

許彩芳,查道貴

(宿州職業(yè)技術學院,安徽 宿州 234101)

網絡流量管理的目的是提高網絡的安全性，規(guī)范流量的使用，提高網絡流量的性能維護。網絡流量監(jiān)控是指在網絡設備上采集數據、分析數據，然后為網絡的運行和維護提供信息，這樣的規(guī)劃對網絡資源的分布、規(guī)劃、性能的分析都是非常重要的。近年來，網絡用戶的增加給網絡的維護帶來了更大的挑戰(zhàn)。但是不斷地增加網絡的異構性會導致網絡流量的監(jiān)控變得更加的復雜，加強網絡流量監(jiān)控是當前網絡運營商急需解決的重要問題。

一、計算機網絡流量監(jiān)控現實狀況

網絡業(yè)務的日趨豐富，簡單的規(guī)模擴張的競爭性模式已經被淘汰，轉向網絡流量的監(jiān)控低成本，高收益的模式。美國的Packteer公司最早提出了網絡流量的監(jiān)控概念，因為那時網絡化程度不高，計算機還沒有大規(guī)模的運用所以相對來說資源是能夠滿足的。但是隨著計算機的廣泛運用，網絡寬帶的問題日漸的緊缺，所以就需要對網絡流量進行實時的監(jiān)控，控制好網絡資源的合理利用。網絡運營商為了客戶的網絡需求，要進行網絡流量統(tǒng)計分析控制和網絡監(jiān)控。[1]首先，網絡維護，針對用戶、鏈路進行實時的流量監(jiān)測能夠優(yōu)化網站檢測、數據網絡性能的優(yōu)化，掌握流量的保底線。其次，決策維護，對行業(yè)的網絡寬帶成本以及網站建立的決策進行分析與預測提供良好的依據。最后，對計算機病毒以及異常流量的檢測提供依據。現在的網絡流量監(jiān)控器的使用大大的降低了人員工作量的投入，提高了工作效率，對資源能夠進行合理的分配。網絡監(jiān)控器實現的功能很簡單，它的作用和應用受到了業(yè)界的廣泛關注，這也是今后研究的重要課題。

二、研究的意義

網路流量是指網絡上傳輸的數據量。舉個簡單的例子來闡述下就是車輛的多少以及道路的寬度和連接方式那樣的結構和形式。計算機技術的發(fā)展推動了計算機網絡的不斷發(fā)展，網絡流量也變得更加復雜和多樣化。網絡流量的監(jiān)控對提高網絡科學性和合理性具有重要的研究價值，通過計算機網絡的流量監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現，實現對網絡流量的自動監(jiān)控及自動維護。計算機網絡流量包含流量異常、統(tǒng)計分析、是網絡監(jiān)控的主要內容。計算機技術的普及和發(fā)展，對于計算機網絡流量監(jiān)控與管理提出了更高的要求，以確保網絡系統(tǒng)性能的優(yōu)化與提升，從而進一步提升網絡管理的規(guī)范化水平[2]。

三、網絡流量監(jiān)控的使用對象

網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的使用對象包括的部門有：網絡監(jiān)控部門，本部門主要負責全天候網絡監(jiān)控；網絡維護部門，網絡發(fā)生故障的幾率也在不斷地增加，所以在網絡監(jiān)控中維護部門對網絡出現的故障及時的進行維護，保證整個網絡系統(tǒng)的正常運營；業(yè)務策劃部門，通過分析客戶上網表現出的不同訴求，制定針對性強的收費方式，能夠促使用戶更容易接受，同時也更好的滿足用戶需求；業(yè)務部門，本部門主要任務是在業(yè)務拓展和策劃；業(yè)務質量檢測部門，本部門的主要任務就是對所有業(yè)務的質量進行檢測分析，根據市場的行情進行實時的調整和評估[3]。

網路監(jiān)控流量的主要目的是獲得每個端口的流量后，根據網絡用戶的需求以及市場的行情進行實時的調整，對業(yè)務的質量進行相應的審核和檢測。網路監(jiān)控管理的內容包括：(1)擁有自己的工作站，管理人員通過工作站監(jiān)控設備的圖形界面，進行綜合運營管理。(2)設置網絡設備節(jié)點，由于設備節(jié)點位置都運行著相應的程序，因此就必須加強這些節(jié)點程序的維護，以確保支持設備運行，實現信息整合。(3)制定相應的管理協(xié)議，對管理框架進行自定義處理，在此基礎上加強網絡維護與建設。

四、網絡流量監(jiān)控技術分析

1．ASP.NET技術

此項技術可以被用來建立強大的Web系統(tǒng)應用程序，該項技術比目前現有的技術具有更大的Web系統(tǒng)開發(fā)模式。ASP.NET技術體系的架構圖如圖1所示：

圖1 NET Framework 體系架構

在應用B/S結構的同時還需要應用三層結構，也就是三層體系這三層體系包括用戶層、數據訪問層和業(yè)務整理曾，三層監(jiān)督邏輯配合有著顯著的優(yōu)勢，層和層之間的功能相對來說是獨立的，并且分工相當明確，對現實中的問題進行聯(lián)系，和對比，系統(tǒng)結構通過分區(qū)設計，容易對系統(tǒng)進行相應的實現。對系統(tǒng)進行設計，層與層之間內聚性較好而且代碼的可重復性比較的高[4]。

2.數據庫技術

從歷史的淵源算起，數據庫是由文件管理發(fā)展和演化而來的。它的最大的特點就是能夠有效的提供高質量的應用服務給特定的組織結構。數據庫能夠實現對數據信息的增加、刪除、修改和查詢等基本的功能，方便對網絡資源的有效管理。數據庫系統(tǒng)是根據用戶的需求從全局的角度進行的建立的，按照一定的數據模型進行組織和存儲數據，實現相應的功能。使用數據庫進行信息的存儲方便、實用，它可以提供一些必要的存儲路徑，不再簡單的針對某一個應用，而是針對整體的、全局的領域進行的分析。

3.編程語言

在所有的編程語言中C語言是最基本的語言，在這門語言之上出現了C++，C#,JAVA等編程語言。在以B/S為架構的網絡領域里，網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)需要通過C#語言來實現，這種語言相對來說具有簡單、獨立及面向對象等特點，是一種能夠廣泛使用并且安全有效的編程語言。這種語言以ASR..NEY為基礎，為以后的編程語言的運用提供了便利性。

五、網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)實現

1.網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)概述

在常規(guī)的網絡監(jiān)控系統(tǒng)設計中，主要包括數據采集子系統(tǒng)、Web管理系統(tǒng)兩個部分。首先應當分析網絡流量子系統(tǒng)，然后進行再設計，網絡流量是SNMP協(xié)議基礎上建立的，可以通過網絡設備的SNMP對保溫實現影響，使之形成不同的變量。流量子集采集系統(tǒng)包括不同的配置、信息組合、網絡接口信息和物理層。通過基本分析，可以得出進出口流量統(tǒng)計公式[5]，如下所示：

公式 a：入口實時網絡流量 =(ifInOctetsy-ifInOctetsx)÷(y-x)

公式 b：出口實時網絡流量 =(ifOutOctetsy-ifOutOctetsx)÷(y-x)

另外，正確連接被監(jiān)控的網絡設備，監(jiān)控系統(tǒng)就能通過SNMP協(xié)議的每個接口進行流量信息的匯總，系統(tǒng)總機根據每個接口處的流量情況進行寬帶和報警閾值的配置，實現系統(tǒng)的網絡流量監(jiān)控。

2.網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的實現

網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)實體圖設計，使用數據庫的功能模塊圖進行設計，其中包括系統(tǒng)用戶表、流量信息表、權限信息表、留言信息表等基本的模塊。具有代表性的是數據流量信息實體屬性圖如下：

圖2 數據流信息的實體屬性圖

網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)主要實現的是應用層的流量管理和系統(tǒng)管理的功能模塊，可以分為數據層、中間層和應用層三個部分[6]。數據訪問層的主要功能是對網絡數據流量的系統(tǒng)的功能進行實現。包括系統(tǒng)用戶管理、監(jiān)控端管理及被監(jiān)控端管理等程序進行設計。在進行網絡流量的監(jiān)控系統(tǒng)中做好功能結構的設計，結構圖如下：

圖3 系統(tǒng)的模塊結構設計

各個模塊的基本功能：

(1)設置登錄模塊，用戶再登陸系統(tǒng)時需要通過登錄來進行驗證。

(2)設置系統(tǒng)管理模塊用于管理時間，提供給管理員修改和維護的功能。

(3)流量狀態(tài)顯示模塊，主要為管理員提供基本的網絡信息，并進行業(yè)務交流及信息維護。

(4)網絡流量統(tǒng)計模塊，初始化網絡數據，導入以及數據的備份等基本的操作。

在流量監(jiān)控模塊的功能設計，主要對流量監(jiān)控信息進行一些簡單的操作處理：修改，對已經登記并出現錯誤的信息進行修改處理；刪除，對于選中的一些已經登記的信息進行刪除處理；新增，根據系統(tǒng)要求添加新的數據信息；查詢，使用關鍵字進行查詢。管理員能夠根據具體的情況進行刪除或添加處理，同時還能夠想被監(jiān)控終端傳輸信息，及時的檢測流量的監(jiān)控結果[7]。網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的設計完成后接下來需要做的是程序的編程，使用的環(huán)境是SQL 2000數據庫.NET Framework 2.0、IIS 6.0信息服務管理系統(tǒng)等服務器端。多層的應用體系結構是在網路開發(fā)的條件下進行設計處理，用戶界面設計人性化，而且成本低廉，通過.NET環(huán)境下的B/S結構對流量進行監(jiān)控。

結束語

當今社會，計算機已經滲透到了人們工作、生活、學習的方方面面，成為人們離不開的重要工具，近年來，網絡用戶的增加，要求網絡運行商提供安全穩(wěn)定的網絡，這就需要運營商進行網絡流量的實時監(jiān)控，不斷地拓寬網絡業(yè)務，滿足用戶的不同需求。計算機的網絡監(jiān)控主要是通過對數據的采集分析后，利用網絡監(jiān)控機進行流量的監(jiān)控，目的是保證網絡系統(tǒng)的安全以及穩(wěn)定。

參考文獻：

[1] 宋凌怡.高校計算機網絡安全實驗室的設計探討[J]. 廊坊師范學院學報(自然科學版),2011,12(3):34.

[2] 周旭晨.網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，應用與數據分析[D]. 武漢科技大學, 2012,10(9):35～36.

[3] 劉創(chuàng).網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D].北京郵電大學,2013,12(34):89～90.

[4] 陳煥葵.可用帶寬測量和網絡流量監(jiān)控的研究與實現[D].華南理工大學,2012,10(9).

[5] 劉婷.統(tǒng)計分析在網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應用[D].成都理工大學,2011,11(8):12～13.

[6] 王佳.基于SNMP的網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D].武漢理工大學,2012,07(6):56.

[7] 米淑云.IP網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D].北京郵電大學,2012,09(12):24.