基于IPIX的網絡流量分析系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、網絡環(huán)境越發(fā)復雜,應用種類越發(fā)豐富,管理人員對網絡流量監(jiān)控系統(tǒng)的要求也日益增加。近年來,網絡設備供應商推出了多種網絡流量測量技術,其中以基于Flow的技術,由于其流量信息豐富、高效、靈活、對網絡的影響小、部署簡單等優(yōu)點,得到了最為廣泛。它幫助網絡管理人員獲取網絡性能的影響因子、發(fā)現(xiàn)應用流量規(guī)律、網絡運行實況、設備使用實況等,這些信息為管理員進行網絡管理、維護、規(guī)劃、升級提供有力的數(shù)據支撐。然而,基于Flow的技術,不同供應商的實現(xiàn)不同,

2、導致其缺乏兼容性,造成網絡設備管理、升級的諸多不便。隨后,IPFIX作為IETF制定的網絡流量導出標準出現(xiàn),解決了這一問題。
　　 本文從網絡管理系統(tǒng)的大背景出發(fā),介紹流量分析系統(tǒng)在網絡管理中的作用,并對近年來主流的流量測量技術展開了討論,最終以IPFIX作為流量數(shù)據的導出規(guī)范,形成的Flow記錄作為本流量分析系統(tǒng)的數(shù)據源。
　　 流量分析系統(tǒng)一般分為探測器、采集器與分析器。本文主要研究分布式部署的采集器與集中式處理的分

3、析器構成的系統(tǒng)。文章將系統(tǒng)分為采集器、分析器兩個大模塊進行詳細描述。研究其工作原理并給出詳細設計與實現(xiàn)。其中,通過研究傳統(tǒng)流量分析系統(tǒng)的結構,發(fā)現(xiàn)了影響系統(tǒng)整體性能的兩點問題:一是,在大型網絡環(huán)境中,多個采集器共同工作的情況下,將會產生大量數(shù)據流記錄,造成分析器任務過載；二是,各個采集器負載不均衡,導致系統(tǒng)分布式資源利用不充分。無論是采集器或是分析器過載,都會影響系統(tǒng)性能并給系統(tǒng)帶來隱患。針對問題一,系統(tǒng)將分析器的一些數(shù)據預處理工作向上

4、游的采集器轉移,以減少分析器出現(xiàn)過載的可能性,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；針對問題二,本系統(tǒng)采用基于負載信息反饋機制的動態(tài)均衡調度算法,解決采集器間的負載不均衡問題。在系統(tǒng)可用性方面,本系統(tǒng)針對用戶可用性需求,在客戶端的統(tǒng)計報表展示功能中,實現(xiàn)了更加友好的圖形化展示功能。并且,除了模式化分析形式以外,本系統(tǒng)實現(xiàn)了用戶自定義報表功能,使得用戶可按照自己的意圖定義數(shù)據查詢條件,系統(tǒng)根據條件從原始Flow記錄中獲取用戶需要的信息,增強了系統(tǒng)數(shù)據分析方