網絡數據分析在信息系統集成中的應用

穆忠義

（上海虹信信息科技有限公司，上海 200434）

1 信息系統集成的內涵和問題

對于信息集成，主要就是和用戶需求結合起來，對于相關產品和技術進行合理的配置以及選取，以此確保軟件和硬件的融合，從而實現一對多的功能。在應用當中，信息系統集成有著一定的便捷性以及靈活性和擴展性，能夠對相關資源實現節(jié)約，集成方法一般可以分為三種，即數據、應用和環(huán)境方法。

信息系統主要由計算機軟硬件以及網絡通信設備等方面組成的一體化系統；系統集成主要就是采用科學合理的方式，對邏輯或者物理分離的設備、軟件以及數據等要素實現合理融合，并且做好協同，使得系統整體的相關功能性以及使用要求之間可以相互契合。目前，隨著計算機技術以及互聯網技術的不斷發(fā)展和進步，信息系統自身的發(fā)展規(guī)模也在相應的增大，為了能夠實現成本的節(jié)約，確保所生產的產品質量以及技術要素符合要求，這是現階段相關管理人員所需要重視的問題之一。

信息系統的功能主要就是對于相關節(jié)點進行計算，通過數據網絡信息的交互來實現，所以，在實際的系統集成當中，所面對的主要問題就是實現信息節(jié)點的互聯。在實際的工作當中，通過對數據信息實時采集以及對于網絡數據流做好解析，從而確保所獲取的輸入以及輸出信息能夠和設計要求相符合，這在系統實現集成以及測試環(huán)節(jié)方面有著很重要的作用。在這當中，因為Wireshar自身具有一定的靈活性以及開放性，因此本文在此基礎上進行數據解析工具以及統計分析工具的設計，不但可以對于任務數據流以及驗證能力及時提升，還可以按照協議特點提供多種分析結果，從而將系統集成的效率有效提升。

2 任務數據解析器設計

2.1 抓取數據

為了確保工程應用便捷，本文主要就是對于數據獲取方式的分析，在利用觀察者的身份進行落實，以此來判斷系統對于正常的通信運行不會產生相應的影響，并且可以對于在線以及離線兩種場景實現有效支持。在線方式主要就是對于任務數據流進行實時的解析，可以對系統運行當中相關參數信息進行快速獲取，從而對工作狀態(tài)進行實時的確認，以及對集成聯試問題的定位能力提升；離線方式作為獲取某個時期系統運行當中所產生的相關任務數據，在事后可以對任務數據實現有效解析，驗證系統的實際工作流程和設計要求是否滿足，還可以按照系統動態(tài)響應輔助對故障產生的原因進行定位。

2.2 數據預處理

該環(huán)節(jié)主要就是對全網數據所需要的數據進行解析出，為了能夠將操作空間擴展，該過程除了可以提供在主機IP和公共協議過濾能力提供的基礎上，還可以對內部協議屬性要求的基礎上實現過濾。

2.3 數據解析

這個過程主要是實現二進制數據流并在作業(yè)參數函數中解析。該部門有效地實現了分析儀的基本功能。通常設計思路主要是為系統中的ICD（Interface Control File）定義消息格式，進入解析器，根據約定的格式要求分析字符數據。為了提高分析器的可擴展性，本文檔設計了一種ICD動態(tài)記錄機制來區(qū)分數據分析中的計算和ICD概念。解析器維護一個動態(tài)協議列表，消息格式通過列表鏈接到協議中，相對于捕獲數據的流向，解析器可以自動匹配列表中的消息。比對完成后，會根據注冊的接口解析數據定義。

2.4 分類結果分析

該過程主要是將完成分析的任務的數據以易于理解的方式表達出來，以便工程設計人員及時得到系統的響應。對比分析完成后的任務參數信息，本文根據ICD定義的級別將其加入到Wireshar協議樹中。

3 網絡數據分析應用

針對系統中相關信息處理節(jié)點部署任務數據分析，使用Wireshark對數據進行有效的獲取和分析，得到相關結果，從而在分析器上發(fā)現對應的二進制數據進行有效的分析。用于簡單的任務參數，以便工作人員及時確認系統的工作狀態(tài)。系統集成后或在現場測試后，一般需要讓系統工作一段時間，使系統能夠很好地完成相關任務，以驗證系統的功能和相關的性能指標，并確定它們是否可以滿足設計要求。該數據裝置在本文設計中的合理應用，不僅可以有效地實時分析任務數據，還可以根據通信協議的相關特點計算出多種結果，方便工作人員進行合理的選擇。下圖顯示了使用相關任務的數據進行統計分析的幾個相關分析的結果。在下圖（1）中，是識別相關消息的統計結果。從圖中可以看出，系統的業(yè)務功能主要是通過這種類型的消息（消息占消息總數的5%）來實現的，通過對相關結果進行具體的調查分析，您可以了解此類消息所呈現的業(yè)務功能，并在系統優(yōu)化的基礎上，提高系統的整體工作效率。下圖中的圖（2）和圖（3）中，這是源主機的統計結果和基于目的主機的統計結果。圖中可以發(fā)現，這些系統中的消息基本上都是在6臺主機（占主機總數的3%以上）之間交換進行整合，所以可以得到這樣的結果，即在本系統中，存在業(yè)務功能分布不是很均衡的情況，然后根據這個結果，由這些主機執(zhí)行的相關業(yè)務功能進行有效的分析，并實施相關資源的優(yōu)化和整合系統，從而提高效率可以有效地改進系統，避免瓶頸效應。

圖1 基于消息類型的統計結果圖

圖2 基于源主機的統計結果圖

圖3 基于目的主機的統計結果圖

4 結束語

本文主要是基于Wireshark構建的網絡數據分析分析工具。從它的應用效果可以看出，該工具可以有效地在網絡信息上實現。對于網絡交互信息，可以對二次網絡進行有效的分析，作為參數信息，使設計人員能夠及時確認系統的工作狀態(tài)，方便系統集成。此外，利用該工具生成的任務數據進行定性分析，還可以優(yōu)化系統的網絡拓撲結構，從而有效提高系統的整體運行效率。