計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控設(shè)計分析*

許彩芳,查道貴

(宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 宿州 234101)

網(wǎng)絡(luò)流量管理的目的是提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，規(guī)范流量的使用，提高網(wǎng)絡(luò)流量的性能維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控是指在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，然后為網(wǎng)絡(luò)的運行和維護(hù)提供信息，這樣的規(guī)劃對網(wǎng)絡(luò)資源的分布、規(guī)劃、性能的分析都是非常重要的。近年來，網(wǎng)絡(luò)用戶的增加給網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)帶來了更大的挑戰(zhàn)。但是不斷地增加網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控變得更加的復(fù)雜，加強網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運營商急需解決的重要問題。

一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控現(xiàn)實狀況

網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的日趨豐富，簡單的規(guī)模擴(kuò)張的競爭性模式已經(jīng)被淘汰，轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控概念，因為那時網(wǎng)絡(luò)化程度不高，計算機(jī)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(jī)的廣泛運用，網(wǎng)絡(luò)寬帶的問題日漸的緊缺，所以就需要對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行實時的監(jiān)控，控制好網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用。網(wǎng)絡(luò)運營商為了客戶的網(wǎng)絡(luò)需求，要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計分析控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。[1]首先，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，針對用戶、鏈路進(jìn)行實時的流量監(jiān)測能夠優(yōu)化網(wǎng)站檢測、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，掌握流量的保底線。其次，決策維護(hù)，對行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)寬帶成本以及網(wǎng)站建立的決策進(jìn)行分析與預(yù)測提供良好的依據(jù)。最后，對計算機(jī)病毒以及異常流量的檢測提供依據(jù)?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行合理的分配。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控器實現(xiàn)的功能很簡單，它的作用和應(yīng)用受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，這也是今后研究的重要課題。

二、研究的意義

網(wǎng)路流量是指網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)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(jié)構(gòu)和形式。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)流量也變得更加復(fù)雜和多樣化。網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控對提高網(wǎng)絡(luò)科學(xué)性和合理性具有重要的研究價值，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的流量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的自動監(jiān)控及自動維護(hù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量包含流量異常、統(tǒng)計分析、是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的主要內(nèi)容。計算機(jī)技術(shù)的普及和發(fā)展，對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控與管理提出了更高的要求，以確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的優(yōu)化與提升，從而進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)管理的規(guī)范化水平[2]。

三、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的使用對象

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的使用對象包括的部門有：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控部門，本部門主要負(fù)責(zé)全天候網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)維護(hù)部門，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的幾率也在不斷地增加，所以在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中維護(hù)部門對網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障及時的進(jìn)行維護(hù)，保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運營；業(yè)務(wù)策劃部門，通過分析客戶上網(wǎng)表現(xiàn)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(wù)部門，本部門主要任務(wù)是在業(yè)務(wù)拓展和策劃；業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測部門，本部門的主要任務(wù)就是對所有業(yè)務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行檢測分析，根據(jù)市場的行情進(jìn)行實時的調(diào)整和評估[3]。

網(wǎng)路監(jiān)控流量的主要目的是獲得每個端口的流量后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的需求以及市場的行情進(jìn)行實時的調(diào)整，對業(yè)務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的審核和檢測。網(wǎng)路監(jiān)控管理的內(nèi)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(shè)備的圖形界面，進(jìn)行綜合運營管理。(2)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點，由于設(shè)備節(jié)點位置都運行著相應(yīng)的程序，因此就必須加強這些節(jié)點程序的維護(hù)，以確保支持設(shè)備運行，實現(xiàn)信息整合。(3)制定相應(yīng)的管理協(xié)議，對管理框架進(jìn)行自定義處理，在此基礎(chǔ)上加強網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與建設(shè)。

四、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控技術(shù)分析

1．ASP.NET技術(shù)

此項技術(shù)可以被用來建立強大的Web系統(tǒng)應(yīng)用程序，該項技術(shù)比目前現(xiàn)有的技術(shù)具有更大的Web系統(tǒng)開發(fā)模式。ASP.NET技術(shù)體系的架構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 NET Framework 體系架構(gòu)

在應(yīng)用B/S結(jié)構(gòu)的同時還需要應(yīng)用三層結(jié)構(gòu)，也就是三層體系這三層體系包括用戶層、數(shù)據(jù)訪問層和業(yè)務(wù)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(dāng)明確，對現(xiàn)實中的問題進(jìn)行聯(lián)系，和對比，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過分區(qū)設(shè)計，容易對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的實現(xiàn)。對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，層與層之間內(nèi)聚性較好而且代碼的可重復(fù)性比較的高[4]。

2.數(shù)據(jù)庫技術(shù)

從歷史的淵源算起，數(shù)據(jù)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(zhì)量的應(yīng)用服務(wù)給特定的組織結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的增加、刪除、修改和查詢等基本的功能，方便對網(wǎng)絡(luò)資源的有效管理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是根據(jù)用戶的需求從全局的角度進(jìn)行的建立的，按照一定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織和存儲數(shù)據(jù)，實現(xiàn)相應(yīng)的功能。使用數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(yīng)用，而是針對整體的、全局的領(lǐng)域進(jìn)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(xiàn)了C++，C#,JAVA等編程語言。在以B/S為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域里，網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)需要通過C#語言來實現(xiàn)，這種語言相對來說具有簡單、獨立及面向?qū)ο蟮忍攸c，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(chǔ)，為以后的編程語言的運用提供了便利性。

五、網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)

1.網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)概述

在常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，主要包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、Web管理系統(tǒng)兩個部分。首先應(yīng)當(dāng)分析網(wǎng)絡(luò)流量子系統(tǒng)，然后進(jìn)行再設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)流量是SNMP協(xié)議基礎(chǔ)上建立的，可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的SNMP對保溫實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)接口信息和物理層。通過基本分析，可以得出進(jìn)出口流量統(tǒng)計公式[5]，如下所示：

公式 a：入口實時網(wǎng)絡(luò)流量 =(ifInOctetsy-ifInOctetsx)÷(y-x)

公式 b：出口實時網(wǎng)絡(luò)流量 =(ifOutOctetsy-ifOutOctetsx)÷(y-x)

另外，正確連接被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，監(jiān)控系統(tǒng)就能通過SNMP協(xié)議的每個接口進(jìn)行流量信息的匯總，系統(tǒng)總機(jī)根據(jù)每個接口處的流量情況進(jìn)行寬帶和報警閾值的配置，實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控。

2.網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)實體圖設(shè)計，使用數(shù)據(jù)庫的功能模塊圖進(jìn)行設(shè)計，其中包括系統(tǒng)用戶表、流量信息表、權(quán)限信息表、留言信息表等基本的模塊。具有代表性的是數(shù)據(jù)流量信息實體屬性圖如下：

圖2 數(shù)據(jù)流信息的實體屬性圖

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的是應(yīng)用層的流量管理和系統(tǒng)管理的功能模塊，可以分為數(shù)據(jù)層、中間層和應(yīng)用層三個部分[6]。數(shù)據(jù)訪問層的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的系統(tǒng)的功能進(jìn)行實現(xiàn)。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(jìn)行設(shè)計。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控系統(tǒng)中做好功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計，結(jié)構(gòu)圖如下：

圖3 系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計

各個模塊的基本功能：

(1)設(shè)置登錄模塊，用戶再登陸系統(tǒng)時需要通過登錄來進(jìn)行驗證。

(2)設(shè)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(hù)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(wǎng)絡(luò)信息，并進(jìn)行業(yè)務(wù)交流及信息維護(hù)。

(4)網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計模塊，初始化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入以及數(shù)據(jù)的備份等基本的操作。

在流量監(jiān)控模塊的功能設(shè)計，主要對流量監(jiān)控信息進(jìn)行一些簡單的操作處理：修改，對已經(jīng)登記并出現(xiàn)錯誤的信息進(jìn)行修改處理；刪除，對于選中的一些已經(jīng)登記的信息進(jìn)行刪除處理；新增，根據(jù)系統(tǒng)要求添加新的數(shù)據(jù)信息；查詢，使用關(guān)鍵字進(jìn)行查詢。管理員能夠根據(jù)具體的情況進(jìn)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(jié)果[7]。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)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(shù)據(jù)庫.NET Framework 2.0、IIS 6.0信息服務(wù)管理系統(tǒng)等服務(wù)器端。多層的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)是在網(wǎng)路開發(fā)的條件下進(jìn)行設(shè)計處理，用戶界面設(shè)計人性化，而且成本低廉，通過.NET環(huán)境下的B/S結(jié)構(gòu)對流量進(jìn)行監(jiān)控。

結(jié)束語

當(dāng)今社會，計算機(jī)已經(jīng)滲透到了人們工作、生活、學(xué)習(xí)的方方面面，成為人們離不開的重要工具，近年來，網(wǎng)絡(luò)用戶的增加，要求網(wǎng)絡(luò)運行商提供安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，這就需要運營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量的實時監(jiān)控，不斷地拓寬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，滿足用戶的不同需求。計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要是通過對數(shù)據(jù)的采集分析后，利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)進(jìn)行流量的監(jiān)控，目的是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全以及穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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