發(fā)布時間：2023-07-05 16:20:55
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的網(wǎng)絡(luò)流量分析的方法樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：校園網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)管理 流量分析 流量控制
中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0160-02
1、引言
隨著信息化建設(shè)的高速發(fā)展，校園網(wǎng)作為數(shù)字信息的基本載體在數(shù)字校園的建設(shè)中具有非常重要的作用。但是，由于各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，消耗了大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵、性能降低，干擾了教學(xué)科研等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的正常運行。為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證數(shù)字校園的正常運行，我們有必要對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行深入的分析與研究，對占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬的流量、環(huán)節(jié)采取針對性的手段進(jìn)行調(diào)整與控制，保障數(shù)字校園高效穩(wěn)定安全的運行。
2、流量分析的常用方法
網(wǎng)絡(luò)流量分析指通過捕獲網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)對其進(jìn)行深入量測和分析，來掌握網(wǎng)絡(luò)的流量特性，例如某種協(xié)議、應(yīng)用服務(wù)的使用情況或者某些用戶的行為特征等，為精細(xì)化流量控制提供數(shù)據(jù)依據(jù)。目前采用的網(wǎng)絡(luò)流量分析方法按照分析的對象有：
2.1 基于地理位置的分析
基于地理位置的分析是通過獲取已知位置、用戶群的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行情況來進(jìn)行分析。常見的是使用簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）來實現(xiàn)信息獲取，這種方法優(yōu)點在于需要的設(shè)備及人員較少，能夠獲得流量的相互關(guān)系。
2.2 基于數(shù)據(jù)包的分析
對數(shù)據(jù)包的分析一般可以分為：基于地址、端口的分析，基于特征碼的分析以及深度數(shù)據(jù)包檢測。
基于地址、端口的分析是通過識別IP、URL地址或者應(yīng)用服務(wù)的特定端口來檢測分類的方法。但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的應(yīng)用不再基于固定的地址、端口，使得這種方法的使用范圍不斷縮小。
基于特征碼的分析是通過檢測OSI模型中四層以下的內(nèi)容中是否含有某些應(yīng)用服務(wù)的特殊標(biāo)示或使用的特定協(xié)議來對數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類的方法，是一種使用較多的分析方法。
深度數(shù)據(jù)包檢測（DPI）是一種對數(shù)據(jù)包深入到應(yīng)用層協(xié)議檢測分析的方法。它通過逐包分析、模式匹配，并且使用行為模式識別等技術(shù)，可以對流量中的具體應(yīng)用服務(wù)實現(xiàn)較為準(zhǔn)確的識別，例如鑒別P2P數(shù)據(jù)應(yīng)用，雖然它的分析速度較慢而且需要不斷的根據(jù)新的協(xié)議和新的應(yīng)用來升級后臺應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，但仍不失為一種使用較為廣泛的方法。
2.3 基于流量行為的分析
目前較為常見的是深度流行為檢測（DFI），這是通過對數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包長度、數(shù)據(jù)流持續(xù)時間、鏈接狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)層傳輸層信息等參數(shù)來對其進(jìn)行統(tǒng)計分析的檢測方法，速度快于深度數(shù)據(jù)包檢測方法，可以分析加密數(shù)據(jù)流，但僅能對數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊分類，例如將滿足P2P流量模型的應(yīng)用統(tǒng)一識別為P2P流量，因為一般新型應(yīng)用都是由某些舊應(yīng)用發(fā)展而來，其流量特征變化較小，所以不需要頻繁升級流量模型數(shù)據(jù)庫就可以較為準(zhǔn)確的分辨類別。
3、流量控制的常用方法
在對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行深入分析了解數(shù)據(jù)構(gòu)成后，就可以針對性的使用適當(dāng)?shù)姆椒▉砜刂凭W(wǎng)絡(luò)流量，常用方法有“限”、“封”、“分級”：
(1)限：指對帶寬、連接數(shù)等設(shè)置門限，是流量控制中最常用的方法，一般有基于用戶的帶寬限制、基于服務(wù)的帶寬限制、基于時間段的帶寬限制以及基于并發(fā)連接數(shù)的限制等。
(2)封：也就是通過封堵特定應(yīng)用、行為的IP地址、端口號的連接，來禁止使用的目的。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，很多軟件可以自動協(xié)商通訊端口甚至可以使用80端口，所以在單獨使用時效果并不理想。
(3)分級：也就是劃分應(yīng)用服務(wù)等級，讓關(guān)鍵應(yīng)用獲得最高級優(yōu)先權(quán)，讓重要應(yīng)用獲得較高優(yōu)先權(quán)，從而使網(wǎng)絡(luò)流量有序化。
4、校園網(wǎng)流量控制策略的實施
4.1 流控設(shè)備的部署
筆者所在學(xué)校是在外網(wǎng)防火墻和骨干網(wǎng)交換機之間部署銳捷ACE2000來實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)至外網(wǎng)主干線路的流量控制。
ACE2000是銳捷專門針對國內(nèi)市場定制和優(yōu)化的流控設(shè)備，可以對網(wǎng)絡(luò)流量、用戶上網(wǎng)行為進(jìn)行深入分析，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和流量趨勢報表，還運用深度包檢測（DPI）和深度流檢測（DFI）技術(shù)，能夠全面識別和控制各種應(yīng)用，從而有效的檢測和防止某些應(yīng)用對帶寬資源的非正常消耗，保證關(guān)鍵應(yīng)用帶寬，保障整體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。
4.2 流量分析
通過ACE2000對校園網(wǎng)出口流量監(jiān)控分析發(fā)現(xiàn)在我校校園網(wǎng)內(nèi)主要是P2P數(shù)據(jù)流泛濫，導(dǎo)致關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用延時較大、丟包較多。在工作時間以及晚上繁忙時段，P2P下載、P2P應(yīng)用占據(jù)了超過80%的網(wǎng)絡(luò)帶寬，流出流量超過流入流量，在線會話數(shù)遠(yuǎn)大于在線IP數(shù)，某些用戶數(shù)據(jù)流量異常。
4.3 管理策略
考慮到校園網(wǎng)需要滿足全校師生在日常辦公學(xué)習(xí)、實驗教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)以及業(yè)余時間休閑娛樂等方面的需求，根據(jù)長期流量分析數(shù)據(jù)，從以下四個方面制定控制策略：
(1)按IP段劃分：我校為辦公用戶、教學(xué)用戶、學(xué)生用戶、家屬用戶，分配了不同的IP段，根據(jù)各用戶群不同的功能定位來分配帶寬。
(2)按時間劃分：按節(jié)假日、工作日以及每天的高低峰時段分配帶寬。
(3)按應(yīng)用設(shè)置優(yōu)先級別：設(shè)定應(yīng)用服務(wù)等級，優(yōu)先保障關(guān)鍵應(yīng)用、關(guān)鍵區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)資源。
(4)智能分配帶寬：在各個參數(shù)允許范圍內(nèi)，靈活分配最大帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。
4.4 應(yīng)用策略后的效果
在出口部署的銳捷ACE2000上應(yīng)用策略后，出入口的流量下降近一半（如圖1），P2P下載、應(yīng)用等也減少近半（如圖2），在線會話數(shù)減為原來的0.65%，基于校園網(wǎng)的辦公、教學(xué)、遠(yuǎn)程等應(yīng)用可以流暢使用。(如圖1圖2)
5、結(jié)語
通過對網(wǎng)絡(luò)流量的分析，結(jié)合各個方面的需求，制定了具有針對性的網(wǎng)絡(luò)策略，初步獲得了顯著的效果。但是還有不足之處，主要是各類型用戶帶寬限制值、并發(fā)連接數(shù)的合適點不容易找，智能帶寬分配的各個參數(shù)的合適值不容易找。因此需要我們對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行長期研究、深入分析，不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)管理策略，合理利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，滿足各種用戶、應(yīng)用的需求，確保網(wǎng)絡(luò)的通暢，營造一個良好的數(shù)字校園。
參考文獻(xiàn)
[1]林維鏘.中小型校園網(wǎng)流量的控制方法,武漢工程大學(xué)學(xué)報,2011(4):97-99.
[2]楊祥.流量控制系統(tǒng)原理分析,電子商務(wù),2010(12):50-51.
【關(guān)鍵詞】 流量分析 netflow/sflow 網(wǎng)絡(luò) 視頻監(jiān)控
一、現(xiàn)狀和問題
油田公司提出“百兆到作業(yè)區(qū)，十兆到井站”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但現(xiàn)在很多井站都實現(xiàn)了百兆接入，同時計算機主干網(wǎng)頁實現(xiàn)了廣域網(wǎng)雙2.5G，核心萬兆互聯(lián)，帶寬的快速增加加快了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送的速度，從公司管理角度出發(fā)很多很多應(yīng)用從井站直接到公司管理部門的核心網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)的可靠傳輸是對網(wǎng)絡(luò)運維部門提出的新的要求。公司主干網(wǎng)流量組成，對于各個方向的網(wǎng)絡(luò)流量大小，公司應(yīng)用系統(tǒng)如視頻會議、生產(chǎn)指揮、應(yīng)急預(yù)警、財務(wù)系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)、A1A2系統(tǒng)，集團(tuán)公司的應(yīng)用系統(tǒng)的流量情況，需要對業(yè)務(wù)進(jìn)行深入分析，獲取相關(guān)流量。二級單位從井站到單位核心，數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)占有大量的網(wǎng)絡(luò)鏈路流量，但管理者不能掌握，具體各類應(yīng)用系統(tǒng)流量的大小、流向以及各類網(wǎng)絡(luò)接口流量組成，需要采集網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)流量，進(jìn)而對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，將流量與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，達(dá)到應(yīng)用系統(tǒng)流量的深度分析。
二、流量分析技術(shù)應(yīng)用
2.1流量分析技術(shù)
2.1.1基于SNMP
該方法僅能對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口的整體流量進(jìn)行分析，可以獲得設(shè)備端口的實時或者歷史的流入/流出帶寬、丟包、誤包等性能指標(biāo)，但無法分析具體的用戶流量和協(xié)議組成。因其具有實現(xiàn)簡單、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、接口開放的特點，被業(yè)界廣泛采用。
2.1.2基于網(wǎng)絡(luò)探針
該方法的數(shù)據(jù)抓包、分析和統(tǒng)計等功能一般都在網(wǎng)絡(luò)“探針”上以硬件方式實現(xiàn)，分析的結(jié)果存儲在探針的內(nèi)存或磁盤之中，具體的前端展現(xiàn)依賴與之對應(yīng)的專門軟件。因此具有效率高、可靠性高、高速運行不丟包的特點。
2.1.3基于網(wǎng)絡(luò)流
相對于會話（Session）而言，流（Flow）具備更細(xì)致的標(biāo)識特征，在傳統(tǒng)的 TCP/IP 五元組的基礎(chǔ)上增加了一些新的域值，至少包括以下幾個字段：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、IP層協(xié)議類型、ToS服務(wù)類型、輸入物理端口。以上七個字段可以唯一地確定任意一個數(shù)據(jù)包屬于哪個特定的流，換言之任何一個字段出現(xiàn)了差異都意味著一個新的流產(chǎn)生。sFlow是基于端口的流量分析：按照一定的采樣比從特定端口上采集報文，由Agent設(shè)備對報文進(jìn)行分析（包括報文內(nèi)容、報文轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則信息等等），并將分析結(jié)果以及原始報文通告給Collector進(jìn)行統(tǒng)一分析（Flow采樣）；并且支持周期性統(tǒng)計端口的流量計數(shù)以及設(shè)備CPU、內(nèi)存等信息（Counter采樣）。sFlow關(guān)注的是接口的流量情況、轉(zhuǎn)況以及設(shè)備整體運行狀況，因此適合于網(wǎng)絡(luò)異常監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)異常定位，通過Collector可以以報表的方式將情況反應(yīng)出來，極大的方便了網(wǎng)絡(luò)管理人員日常巡檢維護(hù)，保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的正常穩(wěn)定運行。
2.2部署方式
利用公司網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺系統(tǒng)，結(jié)合交換機及路由器的FLOW流量采集功能，對油田主干網(wǎng)及試點二級單位的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行采集，其中計算機主干網(wǎng)，主要采集核心交換機8905和核心路由器t1200設(shè)備的流量情況，試點二級單位通過核心交換機軟件升級，及試點作業(yè)區(qū)井站的設(shè)備替換，采集內(nèi)網(wǎng)的流量情況。
2.3流量分析
2.3.1主干網(wǎng)流量分析
通過對流量采集和分析技術(shù)進(jìn)行研究搭建流量分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對主要生產(chǎn)辦公業(yè)務(wù)流量分析，重要應(yīng)用性能追蹤。并開展油田計算機終端應(yīng)用的自動化監(jiān)控。具體研究內(nèi)容主要包括一下幾點：
通過s-flow、netflow等技術(shù)搭建流量分析系統(tǒng)，對區(qū)域中心出口、生產(chǎn)指揮中心、應(yīng)急預(yù)警中心、公司視頻會議系統(tǒng)及蘇里格大廈數(shù)信部等重要業(yè)務(wù)和部門實現(xiàn)業(yè)務(wù)流量集中統(tǒng)計分析；
通過定制業(yè)務(wù)模型對主要生產(chǎn)辦公流量進(jìn)行全面分析，包括：視頻會議，辦公OA系統(tǒng)，生產(chǎn)網(wǎng)中的三端二系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)；
平均流入速率：450～465Mbps，平均流出速率：30～40Mbps，應(yīng)用構(gòu)成為：上網(wǎng)占77%，未知應(yīng)用占13%，HTTP應(yīng)用占2%。
2.3.2生產(chǎn)指揮流量分析
公司生產(chǎn)指揮系統(tǒng)流量很小，基本沒有流入流量，只有流出流量，平均流出速率為1.08Mbps，平均流出速率波動較大，HTTP應(yīng)用為主包含codasrv和raventbs等生產(chǎn)系統(tǒng)流量。
三、總結(jié)
系統(tǒng)采用Netflow及Sflow方式提取流量，系統(tǒng)旁路部署，對網(wǎng)絡(luò)無影響，被采集系統(tǒng)只需要支持標(biāo)準(zhǔn)FLOW協(xié)議即可，流量采集設(shè)備只需與流量分析系統(tǒng)路由可達(dá)，即可實現(xiàn)所需網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的采集，采集顆粒度可自由選擇，系統(tǒng)支持多臺設(shè)備流量數(shù)據(jù)的同時采集，可以實現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的靈活組合
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控；C#；SNMP協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
0.引言
空管信息網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著包括OA系統(tǒng)、共享服務(wù)以及相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在內(nèi)的重要網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，提供信息化的同時，給技術(shù)保障維護(hù)人員帶來一定的保障壓力。根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗及實際實驗數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口流量異常是導(dǎo)致故障發(fā)生的重要原因，因此，對于網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控顯得更加重要。隨著空管信息化要求的逐日提高，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也日益變大，對于網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的工作也更加繁重。本文從空管網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的實際情況出發(fā)，提出一種基于C#的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、流量記錄與分析。系統(tǒng)在實際運行中效果良好，可以為相關(guān)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)計提供一種可行的借鑒。
1.總體設(shè)計
SNMP即網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management），在TCP/IP協(xié)議族中可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，這種管理既可以是本地的也可以是遠(yuǎn)程的。而基于SNMP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的本系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取與實時監(jiān)控的功能，實現(xiàn)上具有通用、實時、多線程、維護(hù)性強及擴展性強的特點。實現(xiàn)在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層上任意節(jié)點的數(shù)據(jù)獲取。加之記錄功能的輔助，系統(tǒng)能實現(xiàn)在應(yīng)用層的數(shù)據(jù)回放，以滿足空管安全事件調(diào)查以及系統(tǒng)維護(hù)對歷史工作狀況的評估。
SNMP協(xié)議中，一個網(wǎng)管基站可以實現(xiàn)對所有支持SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控（隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前絕大部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是可支持的），包括監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、修改網(wǎng)絡(luò)配置、接收網(wǎng)絡(luò)事件告警等等網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能。在實現(xiàn)上主要包括遠(yuǎn)程文件訪問、流量數(shù)據(jù)記錄、流量監(jiān)視以及系統(tǒng)的IP定位。其中流量監(jiān)視是系統(tǒng)實現(xiàn)的核心，將在下一部分進(jìn)行介紹。另外，系統(tǒng)還提供了日志文件記錄實現(xiàn)對系統(tǒng)操作、監(jiān)控數(shù)據(jù)以及告警信息的記錄。
2.C#的實現(xiàn)
對于系統(tǒng)的C#實現(xiàn)，主要采用的C/S模式，因此在系統(tǒng)的實現(xiàn)上盡量簡單、快捷、高效為主。因此自定義相關(guān)函數(shù)與類，在記錄數(shù)據(jù)和日志方面采用文本文件記錄。
2.1網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類與網(wǎng)絡(luò)適配類的設(shè)計
為了提高系統(tǒng)的模塊化程度及軟件的封裝性，系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中定義了兩個主要的類。分別是用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的NetWorkMonitorClass以及網(wǎng)絡(luò)適配類NetWorkMatch，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類主要實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，而網(wǎng)絡(luò)適配類則提供了一個安裝在計算機上的網(wǎng)絡(luò)適配器，該類可用于獲取網(wǎng)絡(luò)中的流量。兩者功能及結(jié)構(gòu)如下：
在實際工作中網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類NetWorkMonitorClass通過定義一個Timer計時器進(jìn)行計時器時間執(zhí)行，以每隔2S刷新適配器，并與此同時刷新上傳下載速度。與此同時通過ArryList列表定義了所監(jiān)控設(shè)備的適配器以及當(dāng)前控制的適配器。在構(gòu)造函數(shù)NetWorkMonitorClass（）中則通過，定義兩個ArrayList（），其中一個（adapterlist）來保存獲取到的計算機的適配器列表，一個（monitoradapters）代表有效的運行的適配器列表。
NetAdapterShow （）；
Timer = new System.Timers.Timer（2000）；
Timer.Elapsed += new ElapsedEventHandler（timer_ElapsedClick）；
其中，NetAdapterShow （）為列舉出安裝在該計算機上面的適配器，具體實現(xiàn)可以通過C#的foreach（）語句進(jìn)行編寫如下：
PerformanceCounterCategoryPCCCategory=new PerformanceCounterCategory（"Network Interface"）；
foreach （string InstanceName in PCCCategory.GetInstanceNames（））
{
if （InstanceName == "MS TCP Loopback interface"）
continue；
// 創(chuàng)建一個實例Net workAdapter類別，并創(chuàng)建性能計數(shù)器它
MyNetWorkMatchClassmyMNWMadapter=new MyNetWorkMatch
Class（InstanceName）；myMNWMadapter.m_Performance_Down=new PerformanceCounter（"Network Interface"， "Bytes Received/sec"， InstanceName）；
myMNWMadapter.m_Performance_Up=newPerformanceCounter（"Network Interface"， "Bytes Sent/sec"， InstanceName）；
m_AdaptersList.Add（myMNWMadapter）；
}
當(dāng)然，在類中也定義了StartWorking以及StopWorking等控制函數(shù)對類的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。另外timer事件也通過構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行加入，如上所述。
網(wǎng)絡(luò)適配類NetWorkMatch則主要計算網(wǎng)絡(luò)的各種數(shù)據(jù)，如計算上傳速度、下載速度、控制適配器等函數(shù)的封裝，減少網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類的功能耦合度。
2.2具體實現(xiàn)
在窗體加載函數(shù)中，系統(tǒng)首先做自我初始化如下：首先定義上述設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類，并實例化monitor = new NetWorkMonitorClass（）；與此同時通過類函數(shù)遍歷獲取所有計算機適配列表，m_MNWMadapters = monitor.Adapters； ，Adapters（）為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類封裝好的函數(shù)。并將函數(shù)返回結(jié)果通過Items.AddRange（）函數(shù)將其顯示在listbox控件中，以實現(xiàn)友好的人機交互界面。其次，在timer定時器中對選中監(jiān)控的適配器進(jìn)行獨立監(jiān)控。至此，系統(tǒng)實現(xiàn)了獨立監(jiān)控與全面監(jiān)控的所有設(shè)計。
3.結(jié)語
本文提出一種基于SNMP協(xié)議分析的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于空管信息網(wǎng)絡(luò)。在實現(xiàn)過程，主要采用C#進(jìn)行開發(fā)，通過編寫自我的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控類和網(wǎng)絡(luò)適配類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量監(jiān)控，可以推廣應(yīng)用于信息網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作較為繁重的行業(yè)，提供一種智能網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控手段。
【參考文獻(xiàn)】
[1]宮婧，孫知信，陳二運.一種基于流量行為分析的P2P流媒體識別方法[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2009（09）.
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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)性能 網(wǎng)絡(luò)配置
中圖分類號：TP393.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）07-0071-01
1 引言
網(wǎng)絡(luò)性能從20世紀(jì)80年代逐漸受到重視。網(wǎng)絡(luò)測量研究大致可劃分為三部分，端到端性能測量、路由/路由器相關(guān)測量、應(yīng)用層測量。
2 網(wǎng)絡(luò)性能測量方法
網(wǎng)絡(luò)性能測量作為分析網(wǎng)絡(luò)行為、了解網(wǎng)絡(luò)狀況和定位網(wǎng)絡(luò)故障的有效手段，需要服務(wù)于各種不同目的的測量要求，根據(jù)獲取數(shù)據(jù)的方式和技術(shù)特征不同可以歸分為兩類：被動測量和主動測量。
2.1 主動測量
主動測量是利用測量工具，有目的地主動產(chǎn)生測量流量，并再次注入網(wǎng)絡(luò)。主動測量的優(yōu)點是對測量過程可控性比較高、靈活、機動，易于進(jìn)行端到端的性能測量；缺點是注入的測量流量會改變網(wǎng)絡(luò)本身的運行情況，使得測量的結(jié)果與實際情況存偏差，并且測量流量還會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。主動測量在性能參數(shù)的測量中應(yīng)用十分廣泛，目前大多數(shù)測量系統(tǒng)都涉及到主動測量。主動測量需要發(fā)出測量數(shù)據(jù)包，通過測量數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的處理和響應(yīng)結(jié)果獲知網(wǎng)絡(luò)的流量狀態(tài)信息。
2.2 被動測量
被動測量是指在鏈路或設(shè)備（如路由器，防火墻、交換機等）上對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測，觀察和記錄的分組，不注入流量測量方法。被動測量的優(yōu)點在于理論上它不產(chǎn)生多余流量，不會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)；其缺點在于被動測量基本上是基于對單個設(shè)備監(jiān)測，很難對網(wǎng)絡(luò)端到端的性能進(jìn)行分析，并且可能實時采集的數(shù)據(jù)量過大，被動測量非常適合用來進(jìn)行流量測量。被動測量在網(wǎng)絡(luò)中的某點收集流量信息，如使用路由器或交換機收集數(shù)據(jù)或者一個獨立的設(shè)備被動地監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)鏈路流量，它可以完全取消附加流量和Heisenberg效應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)流量是采用大小不一的報文傳送，收集到的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行各種流量分析。
3 延時的測量分析
目前能夠進(jìn)行雙向延時測量的工具很多，常見的測試工具有scantools、NetMedic、Internet Anywhere Toolkit等，其中典型延時應(yīng)用“Ping”命令。Ping是基于ICMP請求應(yīng)答的應(yīng)用軟件，Ping發(fā)送ICMP的請求回應(yīng)數(shù)據(jù)，當(dāng)接收方收到該報文后，會返回一個回應(yīng)數(shù)據(jù)，這樣發(fā)送方收到反饋數(shù)據(jù)后就可以計算出網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時。設(shè)在局域網(wǎng)內(nèi)，通過改變數(shù)據(jù)包大小對網(wǎng)內(nèi)核心交換機進(jìn)行撥打測試，包的大小從100B字節(jié)增至1000B字節(jié)，增長步長設(shè)為100B字節(jié)，每次測試32個包，若網(wǎng)絡(luò)比較忙，也可以采用128個數(shù)據(jù)包進(jìn)行統(tǒng)計。
4 流量的測量分析
從網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)來說，網(wǎng)絡(luò)流量是一切研究的基礎(chǔ)。所有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)本身的行為特點，都可以通過對網(wǎng)絡(luò)流量測量數(shù)據(jù)的分析來獲得。目前，流量測量分析模式基本上有三種：一種是專門使用一臺計算機在網(wǎng)絡(luò)中偵聽，另一種方法是直接從網(wǎng)絡(luò)對象獲取數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)流量可以反映網(wǎng)絡(luò)性能的好壞，如果網(wǎng)絡(luò)所接受的流量超過它實際的運載能力，就會引起網(wǎng)絡(luò)性能大幅下降。為了使網(wǎng)絡(luò)性能得到進(jìn)一步的改善，必須得對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行測量。并根據(jù)最終分析結(jié)果，對網(wǎng)絡(luò)流量實施有效的控制，改進(jìn)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。通過觀察一周流量變化情況，得出一周中相鄰的各天流量的大小和變化具有明顯的自相似性，當(dāng)高峰期出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象時，可采取適當(dāng)限制措施，如限制端口速度，或?qū)2P應(yīng)用限速等，常用的辦法是限制每個交換機端口的速率，分時段控制或者總流量限制。
5 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指根據(jù)對網(wǎng)絡(luò)性能測量數(shù)據(jù)的分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)性能的因素，通過采取技術(shù)手段，從而使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳狀態(tài)，使網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳使用效率。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時，應(yīng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的實際狀況，利用已有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持的相關(guān)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。
5.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在優(yōu)化過程中應(yīng)盡量減少節(jié)點匯聚，將匯聚層直接設(shè)置內(nèi)部，原先的節(jié)點可擴展為新匯聚，從核心到匯聚都采用直接邏輯連接，不再設(shè)置中間有源節(jié)點。采用以高速路由交換機為核心，多層交換機作為匯聚層，可管理換機作為接入層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。重要骨干設(shè)備采用雙線路連接到核心設(shè)備上，核心層至匯聚層交換機也采用雙千兆光纖做鏈路聚合（Trunking）的冗余組網(wǎng)方案，在加大帶寬的同時冗余了骨干鏈路，然后根據(jù)鏈路的長短來確定使用光纖鏈路，還是使用雙絞線從匯聚層交換機聯(lián)到接入層交換機，并且接入層設(shè)備采用線路捆綁連接到匯聚層。
5.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化
在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)化前，先對內(nèi)網(wǎng)所有終端全面殺毒，檢測各種掃描、蠕蟲和Ddos的攻擊。
（1）利用QoS優(yōu)化技術(shù)，按照不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配，通過分類確定流量優(yōu)先權(quán)，并對較高的優(yōu)先權(quán)提供最好的性能服務(wù)。由于學(xué)校辦公網(wǎng)段是校園網(wǎng)的一個重要服務(wù)對象，必須首先保證其服務(wù)質(zhì)量。（2）通過交換機管理設(shè)置，利用VLAN技術(shù)，將不同位置上的交換機和IP地址管理集中在某個管理網(wǎng)段，把網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子網(wǎng)，對訪問管理網(wǎng)段的流量進(jìn)行限制。（3）利用組播優(yōu)化技術(shù)，在校園網(wǎng)中的遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)站上動態(tài)的直播課堂、VOD和網(wǎng)絡(luò)電視等均采用組播技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)上建立一個視頻服務(wù)器，點擊視頻等即可觀看。
6 結(jié)語
通過優(yōu)化，數(shù)據(jù)傳輸成功率得到提升，當(dāng)發(fā)包和收包的數(shù)相同時，響應(yīng)時間明顯降低。經(jīng)過優(yōu)化以后，對教學(xué)應(yīng)用中比較廣泛的網(wǎng)頁和視頻等進(jìn)行重新測量，應(yīng)用效果明顯得到改善。
參考文獻(xiàn)
[1]王海濤，付鷹.網(wǎng)絡(luò)測量方法和關(guān)鍵技術(shù)[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2010年07期.
[2]蔣序平，陳鳴，趙金.網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)研究中亟待解決的若干問題[J].電信科學(xué).2003年08期.
關(guān)鍵詞：校園網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)流量 SNMP Cacti
中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0029-01
隨著校園網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理已成為數(shù)字校園信息化建設(shè)中的重要一環(huán)，作為網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)人員首要任務(wù)就是隨時了解網(wǎng)絡(luò)的運行狀況，對網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進(jìn)行流量監(jiān)控和流量分析，是整個網(wǎng)絡(luò)合理化的重要環(huán)節(jié)，它能在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)安全威脅，在第一時間進(jìn)行分析，通過流量分析來確定異常并發(fā)出預(yù)警，快速采取相應(yīng)措施[1]。因此，為了更好地管理校園網(wǎng)絡(luò)，需引進(jìn)專業(yè)的的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測軟件cacti，對校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時監(jiān)控。
1 Cacti架構(gòu)及功能
Cacti架構(gòu)Cacti系統(tǒng)由五個部分組成，如圖1所示。
包括數(shù)據(jù)定時采集、圖像繪畫與顯示、樹狀的主機和圖像管理、RRDTool信息管理、用戶和權(quán)限管理和模板導(dǎo)入導(dǎo)出。定時采集數(shù)據(jù)：Cacti會定時運行，使用“snmpget”命令或腳本執(zhí)行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集；存儲數(shù)據(jù)：使用RRDTool的“update”命令將采集到的數(shù)據(jù)儲存到rrd文件中；用戶查看某臺設(shè)備的流量：在Cacti的PHP頁面上點擊該設(shè)備，Cacti在數(shù)據(jù)庫中尋找該設(shè)備對應(yīng)的rrd文件名稱。Cacti運行命令讓RRDTool進(jìn)行繪圖。
2 Cacti在網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的應(yīng)用
Cacti是一種開源式監(jiān)控軟件，它是通過SNMP抓取所監(jiān)控的數(shù)據(jù)，把相關(guān)數(shù)據(jù)存儲到RRDtool繪畫引擎中，分布式的管理模式使得Cacti能夠同時監(jiān)控各個節(jié)點的數(shù)據(jù)信息。下面以學(xué)生區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控圖，分析研究Cacti在網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控的作用。
從圖1中我們可以看出，每天上午的流量波動在7∶00左右被檢測到，學(xué)生白天上網(wǎng)高峰出現(xiàn)在10：00～14：00左右，從8：00～23：30網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)一種上升的趨勢，21：30～23：00左右達(dá)到最高值。這與我們學(xué)校的作息時間有關(guān)。學(xué)校每天早上7∶00來網(wǎng)，8：00上課。10：00一、二節(jié)課下課，部分同學(xué)回宿舍上網(wǎng)，至下午14：30上課期間，達(dá)到一個上網(wǎng)小高峰，下午18：00左右至23：00左右上是上網(wǎng)的高峰時期，23：00至次日7點監(jiān)測到的流量幾乎為零，是因為學(xué)校為了不影響學(xué)生休息和第二天的學(xué)習(xí)，每天23：00準(zhǔn)時斷網(wǎng)，Cacti的監(jiān)測圖準(zhǔn)確地反映了實際網(wǎng)絡(luò)狀況。
從圖3我們看出每周流入流出的大體趨勢相差不大，總體的流量走勢處于正常。從每天的流量波動趨勢大體相差不大。周五至周日流量比平時稍多，反映了休息日學(xué)生上網(wǎng)人數(shù)增加，是學(xué)生利用休息日來放松自己，上上網(wǎng)，聽聽音樂，玩玩游戲等。但是，周四的下午6：00左右出現(xiàn)過短時間的斷網(wǎng)事故，我們可以清晰地觀測到在Cacti監(jiān)控圖上，周四中間地段出現(xiàn)流量異常劇降為零，然后迅速恢復(fù)的過程。正是由于Cacti的直觀性，分布式管理的優(yōu)勢使得我們能夠迅速的找到問題所在，快速使網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常。
通過以上實時監(jiān)測表明，Cacti能夠很直觀的反應(yīng)出流量的分布情況，可以很直觀的發(fā)現(xiàn)異常的流量波動，進(jìn)而對于網(wǎng)絡(luò)故障做出快速反應(yīng)，及時排除，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)正常。是校園網(wǎng)有效管理和監(jiān)測的重要手段之一。
3 結(jié)論
校園網(wǎng)絡(luò)的流量監(jiān)控是網(wǎng)絡(luò)管理中的重要內(nèi)容，Cacti對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了一個直觀可行的方案，我們通過它非常迅速的了解網(wǎng)絡(luò)各個部分的流量情況，第一時間發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的異常流量，及時發(fā)現(xiàn)黑客和病毒的攻擊，并能根據(jù)各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口的使用情況對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理劃分，大大提高網(wǎng)絡(luò)的安全和運行效率，同時該系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的圖像化顯示、故障報警、監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲、溫度濕度傳感器信息采集等功能。使用該軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理具有通用性高，通知及時，成本低，直觀；非常適合校園網(wǎng)使用。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】IP城域網(wǎng) 流量預(yù)測 流量模型
1 引言
IP城域網(wǎng)提供高速數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)，用于接入用戶和發(fā)展增值業(yè)務(wù)。隨著每年網(wǎng)絡(luò)流量的迅速增長，為了有效提高網(wǎng)絡(luò)利用率，減少不必要的帶寬擴容，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已成為運營商急需解決的問題，而網(wǎng)優(yōu)分析的關(guān)鍵是流量預(yù)測。
2 IP城域網(wǎng)流量分析
IP城域網(wǎng)采用3層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在比較大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中，任何一條上行鏈路出現(xiàn)擁塞，都會影響其下游用戶的正常上網(wǎng)。統(tǒng)計分析IP城域網(wǎng)的鏈路帶寬利用率，必須要覆蓋到網(wǎng)絡(luò)的各個層次，從中找出瓶頸點，進(jìn)行擴容和優(yōu)化。
2.1 IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
IP城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按組網(wǎng)功能分為：核心層、業(yè)務(wù)控制層、二層匯聚層。
核心層的路由器負(fù)責(zé)城域網(wǎng)數(shù)據(jù)出口的高速轉(zhuǎn)發(fā)，同時負(fù)責(zé)與骨干網(wǎng)的互聯(lián)。為保證網(wǎng)絡(luò)的安全性采用雙上聯(lián)、負(fù)載分擔(dān)的方式，即雙星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體如圖1所示。
業(yè)務(wù)控制層為用戶PPPOE接入、VoIP、IPTV等業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的終端/用戶管理平臺和業(yè)務(wù)控制平臺，是業(yè)務(wù)提供、管理、計費和控制的關(guān)鍵點。并關(guān)注對業(yè)務(wù)QoS的控制，主要包括兩大核心網(wǎng)元：寬帶接入服務(wù)器BRAS、業(yè)務(wù)路由器SR。
接入?yún)R聚層主要負(fù)責(zé)二層接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯聚。
2.2 IP城域網(wǎng)流量特征
由于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量的用戶受到各種因素的影響，其上網(wǎng)的集中時間段行為具有一定的規(guī)律性，了解流量的特性對掌握流量預(yù)測本質(zhì)、提高流量預(yù)測精度有重要的意義。同時大容量網(wǎng)絡(luò)本身就是屬于非線性系統(tǒng)，因此產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量具有一定的規(guī)律性、突發(fā)性和偶然性。如圖2所示，據(jù)統(tǒng)計晚上7點至10點為人們集中上網(wǎng)的時間，寬帶流量峰值一般出現(xiàn)在這個時段。
3 流量預(yù)測模型
3.1 預(yù)測的思路和方法
流量預(yù)測是根據(jù)統(tǒng)計到的流量歷史數(shù)據(jù)，建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型對未來的流量進(jìn)行預(yù)測。運用定性和定量分析相結(jié)合的方法，充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、行業(yè)競爭和國家政策等諸多因素，對中長期寬帶市場發(fā)展規(guī)模和速度進(jìn)行預(yù)測。流量預(yù)測的基數(shù)是用戶數(shù)。用戶預(yù)測基于電信業(yè)務(wù)預(yù)測方法，首先分析業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀，通過統(tǒng)計方法建立一定的數(shù)學(xué)模型，探討業(yè)務(wù)發(fā)展的規(guī)律并結(jié)合定性分析，確定規(guī)劃期內(nèi)的總用戶規(guī)模、分業(yè)務(wù)用戶數(shù)規(guī)模；根據(jù)各類用戶的業(yè)務(wù)特點分別測算寬帶業(yè)務(wù)、WLAN、移動核心網(wǎng)、IDC等數(shù)據(jù)流量，最后匯總為本期總流量，具體如圖3所示：
3.2 流量預(yù)測模型法
IP城域網(wǎng)的流量測算通常采用流量模型法。其中一類業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)流量可按公式（1）計算：
用戶網(wǎng)絡(luò)流量=用戶數(shù)×忙時用戶集中系數(shù)×某類業(yè)務(wù)每用戶平均接入帶寬×用戶平均帶寬占用率×出城域網(wǎng)流量比例 （1）
其中：
忙時用戶集中系數(shù)：指一天內(nèi)最忙的1小時內(nèi)在線用戶占總出賬用戶的比例，一般應(yīng)參照忙時的在線用戶數(shù)比例數(shù)據(jù)；
某類業(yè)務(wù)每用戶平均接入帶寬：指某類業(yè)務(wù)用戶平均的接入速率，如4M、6M、8M、20M用戶的加權(quán)平均值；
用戶平均帶寬占用率：指忙時用戶對帶寬使用率，該數(shù)據(jù)應(yīng)參照現(xiàn)網(wǎng)忙時在線用戶戶均流量除以戶均接入帶寬；
出城域網(wǎng)流量比例：簡化測算80%為出口流量。
（1）參數(shù)取定
忙時用戶集中系數(shù)
某鏈路流量在一天中的分布如圖4所示，橫軸表示時間，豎軸表示流量，可以看出晚上21點到22點IP流量達(dá)到峰值，為一天中的最忙時。這個時間段內(nèi)這條鏈路所在BRAS的最大并發(fā)用戶數(shù)與當(dāng)月出賬用戶數(shù)平均值的比例即為該系數(shù)。
每用戶平均接入帶寬
統(tǒng)計各地市不同接入帶寬類型（2M、4M、6M、8M、10M 、20M）的用戶數(shù)量，可用公式（2）表示如下：
每用戶平均接入帶寬=（2M帶寬的用戶數(shù)×2+4M帶寬的用戶數(shù)×4+……）/某地市的總用戶數(shù) （2）
再結(jié)合預(yù)測期帶寬提速計算不同接入帶寬類型（2M、4M、6M、8M、10M 、20M）的用戶數(shù)量變化，再次代入上面公式（2）中算出預(yù)測期的每用戶平均接入帶寬。
用戶平均帶寬占用率可用公式（3）表示如下：
用戶平均帶寬占用率=忙時在線用戶戶均流量/戶均接入帶寬=（出口峰值流量/在線用戶總數(shù)）/戶均接入帶寬 （3）
其中，在線用戶總數(shù)用最大并發(fā)用戶總數(shù)近似估計。
忙時在線用戶戶均流量
為估算城域網(wǎng)各層面設(shè)備帶寬需求，有必要確定寬帶用戶的平均流量值。此數(shù)值反映了開通寬帶業(yè)務(wù)的大量用戶整體產(chǎn)生流量的統(tǒng)計平均值，便于根據(jù)城域網(wǎng)內(nèi)寬帶用戶數(shù)對網(wǎng)絡(luò)流量需求進(jìn)行估算，具體如公式（4）所示：
忙時在線用戶戶均流量=每用戶平均接入帶寬×用戶平均帶寬占用率 （4）
（2）出口流量預(yù)測模型
出口流量=（寬帶用戶流量+互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)流量+IPTV業(yè)務(wù)流量+WLAN業(yè)務(wù)流量+移動核心網(wǎng)業(yè)務(wù)流量+ IDC業(yè)務(wù)流量等）×城域網(wǎng)出口流量占比 （5）
其中：
寬帶用戶流量=忙時用戶集中系數(shù)×每用戶平均接入帶寬×用戶平均帶寬占用率×預(yù)測寬帶用戶數(shù)
（6）
互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)流量=平均配置帶寬×忙時平均帶寬占用率×預(yù)測專線用戶數(shù) （7）
移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流量：核心網(wǎng)PS域接入城域網(wǎng)的預(yù)測流量；
關(guān)鍵詞：校園網(wǎng) 流量控制策略 學(xué)院辦公和教學(xué)
中圖分類號：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0204-01
1、目前，在校園網(wǎng)絡(luò)流量存在的問題
基于筆者學(xué)院的情況，學(xué)院內(nèi)部主要分為學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)和辦公教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生宿舍通過口令密碼收費方式上網(wǎng)，辦公教學(xué)網(wǎng)絡(luò)按樓層通過VLAN劃分IP地址，樓層VLAN之間通過第三層交換機配置路由通信。在剛開始幾年，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載與速度都能得到滿足和控制，但隨著基于HTTP流媒體的視頻的普及與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載出現(xiàn)難以為繼的現(xiàn)象，為了緩解因此帶來的帶寬需求，學(xué)院改善網(wǎng)絡(luò)用光纖接入，并提高了整體帶寬，但緊接而來的P2P技術(shù)的使用，又讓學(xué)院網(wǎng)絡(luò)陷入了帶寬入不敷出的境地，作為現(xiàn)在最大的網(wǎng)絡(luò)帶寬占用對象，P2P是指網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行點對點方式交流，每臺點對點計算機即是彼此的客戶機又是彼此的服務(wù)器，大量的帶寬在其中無限制，不限時的使用，比如像迅雷、網(wǎng)際快車等下載工作，只需找到對應(yīng)資源的網(wǎng)絡(luò)路徑，可以開啟多個進(jìn)程同時下載，而且這種下載是全力長期的查找、定位、對接資源，最大限量的占用帶寬，這個過程用戶離開或者做其他事都可以。其次，SMTP/POP3也走進(jìn)了校園網(wǎng)絡(luò)流量的消耗大戶，據(jù)統(tǒng)計，由于電子郵件的廉價與便捷，導(dǎo)致現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的電子郵件泛濫，除正常的通信郵件外，其中包含有大量的垃圾郵件，比如強制訂閱的一些廣告郵件，病毒郵件、非法資料宣傳郵件，使得幾乎每天有十?dāng)?shù)億封電子郵件在互聯(lián)網(wǎng)傳遞。而對于隨著P2P技術(shù)的使用越來越廣泛，文件傳輸服務(wù)的FTP的作用雖然大幅度降低，但作為互聯(lián)網(wǎng)文件傳輸?shù)氖甲?，F(xiàn)TP的使用頻率還是比較高的，其重要性僅次于HTTP和SMTP，是有不可代替的重要應(yīng)用和意義在里面的。
2、常見流量識別方法與技術(shù)
2.1 針對網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗大戶P2P的DPI技術(shù)
Deep Packet Inspection簡稱DPI技術(shù)，中文意思是深度報文檢測。由于傳統(tǒng)的檢測技術(shù)獲得的業(yè)務(wù)應(yīng)用信息很少，只是包括協(xié)議號、源/目的IP地址、底層的連接狀態(tài)、源/目的傳輸層端口號等這些存放于數(shù)據(jù)包當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的基本信息，而這些檢測出的參數(shù)對現(xiàn)行的P2P（點對點）和VOIP（網(wǎng)絡(luò)語音）、IPTV（網(wǎng)絡(luò)電視）等已經(jīng)不再適用和滿足檢測管理的需要了。DPI作為一種先進(jìn)的包檢測技術(shù)，不僅僅能夠識別P2P，還能夠檢測上述的VOIP、IPTV和在線游戲、流量封裝協(xié)議、流媒體以及在線游戲等大部分主流應(yīng)用協(xié)議、流控設(shè)備。
對P2P應(yīng)用進(jìn)行判定如果僅僅通過端口對其進(jìn)行判斷是不足的，因為通常P2P是技術(shù)常盜用一些常用的協(xié)議端口或者使用端口跳變技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)，因此進(jìn)行P2P應(yīng)用樣本查找時不能疏忽大意，要使用第7層協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)中所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行探測，那樣不管它使用的是那個端口話都逃部出檢測；而要檢測P2P可以檢測其某種特征的應(yīng)用識別，要檢測一種應(yīng)用識別有時要檢測它是否匹配多個代碼樣本的特征，而這些樣本特征的取得可以通過對傳輸協(xié)議的載荷部分進(jìn)行檢查，即讓所有的數(shù)據(jù)包在應(yīng)用層進(jìn)行檢查的復(fù)雜的第7層識別技術(shù)來實現(xiàn)。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中使用P2P時，就相當(dāng)于產(chǎn)生了一個新的會話，那么其會話的一個唯一的協(xié)議簽名如果能被找到并且和已知的協(xié)議代碼樣本匹配，就當(dāng)表我們對P2P的檢測初步成功，因為P2P一般不會只是單一的連接和會話，這需要我們能夠聰多個會話中提出信息并關(guān)聯(lián)相關(guān)代碼樣本，如果匹配的則是P2P的連接。而此方法的實現(xiàn)基礎(chǔ)是因為第7層的協(xié)議代碼樣本能夠進(jìn)行會話標(biāo)記的請求并且標(biāo)識好會話中所有的數(shù)據(jù)包。只要能夠識別好第7層的數(shù)據(jù)流，那么對P2P的判斷和控制都是很簡單的了。
2.2 DFI技術(shù)
Deep Flow Inspection 是DFI的簡稱，中文翻譯是深度流行為檢測，其也是一種典型的業(yè)務(wù)識別技術(shù)。針對于DPI技術(shù)的升級頻繁、加密流量識別難、執(zhí)行效率不高等問題，DFI的出現(xiàn)更符合用戶的要求，其獲取業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)狀態(tài)的方法是通過對網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層信息、平均流速率、網(wǎng)絡(luò)流量的狀態(tài)、字節(jié)長度分布、業(yè)務(wù)流持續(xù)時間等參數(shù)的統(tǒng)計分析來獲得，如此DFI技術(shù)不用網(wǎng)絡(luò)流量深度報文檢測，而更關(guān)注于網(wǎng)絡(luò)流量特征的通用性。
3、流量控制
在流量控制方式上，LotWan流量管理系統(tǒng)（行為特征檢測技術(shù)）雖然仍有部分網(wǎng)絡(luò)流量不能做到精確識別，但還是能讓校園流量上下行基本實現(xiàn)均衡，而Panabit流控系統(tǒng)（報文特征字檢測技術(shù)）主要是對視頻點播、多進(jìn)程下載的P2P技術(shù)進(jìn)行抑制，并且能夠很好的對網(wǎng)絡(luò)的上行流量進(jìn)行更好的控制。
具體實現(xiàn)上，筆者對校園網(wǎng)內(nèi)部流量控制理論、控制機制進(jìn)行了一定的研究，并結(jié)合工作實際，分析了我院校園網(wǎng)流量產(chǎn)生的因素及控制方面存在的一些問題，針對我院自身特點，提出了一套適用的流量控制方法。譬如，為了減輕核心設(shè)備的負(fù)載，我們對應(yīng)的制定了多層次的流量控制策略，在各樓棟普遍使用了流量控制服務(wù)器或其它簡單的流量控制設(shè)備，將每個單獨的IP都進(jìn)行了初步的流量限制，在核心流控設(shè)備上再對這些已經(jīng)初步處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的類別鑒定及策略匹配，解決了核心設(shè)備負(fù)載過大的問題，合理的分配了流量資源；根據(jù)各部門對不同應(yīng)用的需求，通過多次數(shù)據(jù)研究、對比測試，對各通道不同的應(yīng)用，制定了不同的流量限值，保障了類似HTTP、多媒體教學(xué)等應(yīng)用的開展，使得整個校區(qū)的流量結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化配置。
4、結(jié)語
一味擴充帶寬解決不了日益發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)流量，繁雜的過濾設(shè)備和手段又影響網(wǎng)絡(luò)的通過效率，所有現(xiàn)在對網(wǎng)絡(luò)流量控制沒有一個最好的，完美的解決方案，只有依據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、應(yīng)用系統(tǒng)、安全需求等，找出適合自己的均衡方式，抓住重點，舍棄末枝，日益完善，才能讓創(chuàng)造一個有序的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，讓流量問題得到合適的解決。
參考文獻(xiàn)
[1]陳亞輝.網(wǎng)絡(luò)流量管理[J].郵電設(shè)計技術(shù),2009,5.
關(guān)鍵詞：流量識別；流量控制；流量管理
1 前言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用越來越廣泛，網(wǎng)絡(luò)辦公已成為單位日常辦公的重要組成部分。對于一般性的辦公資源網(wǎng)（非設(shè)密性網(wǎng)絡(luò)）來說，承載的單位的OA系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等辦公應(yīng)用系統(tǒng)，通過這些應(yīng)用來完成單位的標(biāo)準(zhǔn)化工作。與此同時在網(wǎng)絡(luò)中還運行著網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等對網(wǎng)絡(luò)實時性有較高要求的應(yīng)用，出現(xiàn)了P2P（Peer to Peer）下載等對網(wǎng)絡(luò)帶寬搶占能力極強的應(yīng)用，而這些應(yīng)用通常是與日常辦公無關(guān)的，將辦公資源網(wǎng)的帶寬消耗掉，從而無法保證網(wǎng)絡(luò)用戶關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
因此通過適當(dāng)?shù)牧髁靠刂萍夹g(shù)，針對不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用制定出相應(yīng)的策略，保障關(guān)鍵應(yīng)用流暢運行的同時，解決帶寬增長與業(yè)務(wù)收益、網(wǎng)絡(luò)擴容與用戶體驗之間的矛盾。
2 一般性辦公資源網(wǎng)絡(luò)出口流量分析
通過對若干個未做任何流量控制的辦公資源網(wǎng)的出口帶寬進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)如下情況：p2p應(yīng)用流量占出口流量65%、Internet占出口流量10%、IM即時通信占出口量流量5%、其他TCP/UDP協(xié)議占出口流量10%、流媒體占出口流量10%。
通過對上述網(wǎng)絡(luò)流量的詳細(xì)分析，這些網(wǎng)絡(luò)出口流量具有如下特點：
2.1 關(guān)鍵業(yè)務(wù)的運行質(zhì)量無法保障
基于WEB的OA及郵件系統(tǒng)是辦公資源網(wǎng)用戶的關(guān)鍵應(yīng)用之一，由于P2P應(yīng)用大量搶占帶寬資源，導(dǎo)致用戶無法及時同過OA和郵件系統(tǒng)收發(fā)信息，正常的辦公流程被中斷，幫工效率下降。另外單位的視頻會議系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求較高，傳輸過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)瓶頸，都會影響視頻會議的服務(wù)質(zhì)量。
2.2 P2P應(yīng)用消耗大量帶寬
P2P應(yīng)用依靠對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，讓所有的客戶端都能提供資源。比如P2P下載軟件在下載文件的同時會將本機作為一臺種子資源，也就是說即使完成了文件下載，這臺主機仍然在占用網(wǎng)絡(luò)帶寬向外傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)帶寬就這樣被悄悄地消耗著。
3 網(wǎng)絡(luò)流量識別
為了對辦公資源網(wǎng)中的流量進(jìn)行控制，需要能夠識別網(wǎng)絡(luò)流量中存在哪些應(yīng)用。一般我們可以通過IP包頭的“五元組”信息來確定流量的基本信息。但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已采用隨機端口、甚至采用加密傳輸，因此基于四層的流量識別技術(shù)無法準(zhǔn)確識別出應(yīng)用。目前常用的流量識別技術(shù)大致有如下三類：
⑴基于應(yīng)用層簽名的流量識別技術(shù)，通過對獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析和還原協(xié)議，進(jìn)行特征字符串匹配，實現(xiàn)應(yīng)用級分類，借助于特征字符串的精確匹配，所以識別精度較高，可以為實施流量監(jiān)控策略提供準(zhǔn)確的信息。但是隨著應(yīng)用開始采用有效載荷加密技術(shù)，使得應(yīng)用層簽名特征的提取陷入困境。
⑵基于流量特征的應(yīng)用流量識別技術(shù)，利用應(yīng)用的流量特征，不需要解析和還原協(xié)議，也不需要分析具體的有效載荷，因此能夠識別未知的和加密的流量，同時算法的性能較高。
⑶基于雙重特征的應(yīng)用流量識別技術(shù)，它首先對流量進(jìn)行基于優(yōu)先權(quán)的應(yīng)用層簽名特征匹配，然后用會話行為映射對第一步未識別出的流量進(jìn)行相應(yīng)的判別。
4 網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)在辦公資源網(wǎng)中的應(yīng)用
通過網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)流量劃分成不同的應(yīng)用類型，從而可以采用QoS控制方法。根據(jù)不用的應(yīng)用策略對數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，為不同的應(yīng)用提供不同的服務(wù)質(zhì)量。目前有兩種主流的流量管理技術(shù)，TCP滑動窗口整形和隊列緩存。TCP協(xié)議使用一種滑動窗口的機制來控制數(shù)據(jù)包的傳輸，接收方主動通知對方它能接收多少數(shù)據(jù)量，讓遠(yuǎn)端（發(fā)送方）主動降速，而非通過本地丟包實現(xiàn)降速，能夠避免產(chǎn)生大量的重傳數(shù)據(jù)包。但是TCP滑動窗口整形技術(shù)無法控制UDP報文。另外一種隊列緩存技術(shù)，其核心理念是建立很多管道（pipe），不同類型的流量對應(yīng)不同的管道，通過調(diào)整不同管道值的大小，讓各種流量有序的通過。因此，就流量管理技術(shù)來說，能夠?qū)CP滑動窗口整形技術(shù)和隊列緩存相結(jié)合，是比較完善的解決方案，無論什么樣的流量環(huán)境中，都可以取得良好的控制精度。
根據(jù)我們對若干個辦公資源網(wǎng)出口流量的分析，我們針對不同的應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分類，依據(jù)不同的辦公需求制定出相應(yīng)的策略，建議將策略制定如下：⑴保障OA、郵件等辦公系統(tǒng)，將這些數(shù)據(jù)設(shè)定高優(yōu)先級，為其保障40%的出口帶寬。⑵WEB應(yīng)用作為用戶對網(wǎng)速體驗最直接的應(yīng)用，將以為其保障30%的出口帶寬。⑶對P2P應(yīng)用進(jìn)行分類限制，封掉某些不常用的P2P下載及視頻軟件，保留一些常用的P2P軟件，并對這些P2P軟件實行流量限制，使其在辦公時段流量不超過總帶寬的30%、P2P的session不超過總session的10%，在非辦公時間則放開對P2P應(yīng)用的限制，使帶寬得到充分利用。
