網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測技術(shù)及性能

李雨泰 董希杰 尚智婕 王洋

摘要

網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)就是對網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)展、服務(wù)質(zhì)量、安全管理產(chǎn)生重要影響的一項工作，本文主要對網(wǎng)絡(luò)流量檢測技術(shù)進(jìn)行了研究，從而進(jìn)一步分析不同網(wǎng)絡(luò)流量檢測技術(shù)的特征，在有效的對比下進(jìn)行實現(xiàn)問題的科學(xué)研究，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測技術(shù)水平的提升。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)流量 監(jiān)測技術(shù) 性能

由于當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向著越來越復(fù)雜的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，所以對網(wǎng)絡(luò)安全管理工作提出的要求也在不斷增加。網(wǎng)絡(luò)流量作為記錄用戶活動和反映信息數(shù)據(jù)的重要載體，可以任何一項網(wǎng)絡(luò)活動進(jìn)行聯(lián)系，因此開展網(wǎng)絡(luò)流量分析也是一項十分重要的工作。但是經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)階段我國網(wǎng)絡(luò)流量的分析過程中，主要開展的就是對網(wǎng)絡(luò)流量的查詢和統(tǒng)計，如果在此環(huán)節(jié)中過于深入很容易出現(xiàn)滯后性，這也和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)檢測分析工作的基礎(chǔ)性原則有著較大的差距。而網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)測力度也是當(dāng)前對這一問題進(jìn)行解決的重要方式。針對這種情況，本文就將對網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測技術(shù)和性能進(jìn)行全面探索。

1 網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測技術(shù)

1.1 網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測系統(tǒng)模型

要想實現(xiàn)對交換式網(wǎng)絡(luò)流量信息的掌握，就需要對交換機(jī)端口進(jìn)行有效監(jiān)測。但是交換機(jī)和路由器的數(shù)據(jù)往往也是對網(wǎng)絡(luò)性能造成影響的重要因素。所以，如果對端口進(jìn)行單一監(jiān)測很難實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信息或是流量的正確監(jiān)測，最為有效的解決方法就是在交換機(jī)和路由器中借助帶來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效監(jiān)測。

網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測系統(tǒng)主要分為三個部分，分別是流量分析服務(wù)器、代理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。

1.2 Remote Monitor

Remote Monitor也被稱為RMON，是因特網(wǎng)工程任務(wù)組中制定的一種流量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，是對SNMP網(wǎng)絡(luò)管理體系的重要補(bǔ)充手段。通過在每個子網(wǎng)中對探測設(shè)備的安置，更好的進(jìn)行對網(wǎng)絡(luò)段流量的監(jiān)控與分析，只有這樣才能更有效的實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)背景下網(wǎng)絡(luò)管理難題的有效解決。

RMON代理在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量檢測的環(huán)節(jié)中還應(yīng)該加強(qiáng)對數(shù)據(jù)的復(fù)制或是分析，只有這樣才能將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息更準(zhǔn)確的被記錄在數(shù)據(jù)庫圖表中，此外，這些數(shù)據(jù)也可以被有效的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)管理站中，這對于定期的查詢或是下載也將提供有效的幫助。

1.3 NetFlow

NetFlow是當(dāng)前Cisco公司旗下的專屬技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用在了Cisco的路由器或是交換機(jī)中。其主要對高性能交換技術(shù)提供幫助，從而更為準(zhǔn)確的掌握和顯示不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息，最終將這些獲取的網(wǎng)絡(luò)流量信息傳送給分析服務(wù)器中。

具備NetFlow功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對于經(jīng)過的每一個數(shù)據(jù)包都需要進(jìn)行解包工作，只有這樣才能生成相關(guān)數(shù)據(jù)庫，并對其發(fā)揮有效的維護(hù)作用，實現(xiàn)對流量信息的定期傳送。

1.4 sFolw

所謂sFolw指的就是InMon公司提出的一種全新網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測技術(shù)，當(dāng)前對其主要進(jìn)行IETF和RFC文件形式的發(fā)布。sFolw借助交換機(jī)或是路由器對數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理的過程中，需要對其進(jìn)行周期采樣，同時加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)流量信息的掌握，之后將經(jīng)過采樣的數(shù)據(jù)包傳送給流量分析服務(wù)器。

sFolw之的采樣工作速度比較快，所以可以實現(xiàn)真正的線速處理。其不僅可以對數(shù)據(jù)層進(jìn)行分析，同時還可以對地址信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。

2 技術(shù)的分析

2.1 Agent對網(wǎng)絡(luò)資源的影響

2.1.1 CPU

交換機(jī)和路由器往往存在較多端口，并且內(nèi)部之間所交換的數(shù)據(jù)量也比較大，這也意味著在開展網(wǎng)絡(luò)流量的過程中需要進(jìn)行大量計算，所以CPU本身也需要具備較強(qiáng)的計算能力。借助RMON和NetFlow技術(shù)下發(fā)展的Agent都需要對交換機(jī)或是路由器出現(xiàn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行必要分析，從而對內(nèi)存中實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量矩陣的有效建立。在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的流量模式出現(xiàn)了較大的轉(zhuǎn)變，流量矩陣必然會出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)變。這些問題的出現(xiàn)必然會給CPU的負(fù)荷產(chǎn)生難以預(yù)料的后果，嚴(yán)重的甚至還可能造成系統(tǒng)的崩潰。

2.1.2 內(nèi)存

通過對網(wǎng)絡(luò)流量的有效監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，內(nèi)存的大小問題對于Agent而言也有著十分重要的作用。若內(nèi)存過小，很容易造成Agent流量監(jiān)測進(jìn)程的問題，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰問題，不利于對數(shù)據(jù)的保存。但如果內(nèi)存過大，也會對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的成本產(chǎn)生增加。所以在這一問題中更需要對內(nèi)存問題進(jìn)行有效關(guān)注。

2.2 性能的分析

對網(wǎng)絡(luò)每一條流量進(jìn)行追蹤或是預(yù)測也是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理工作中最主要的功能。作為一項支持這項基本功能的工作，RMON在實際工作中更需要采用有效的協(xié)議對策，從而實現(xiàn)對Agent的輪詢，這必然會對服務(wù)器管理工作的個數(shù)造成了十分不利的負(fù)面影響。而sFlow雖然也支持這一基本功能，但是服務(wù)器工作中不需要進(jìn)行輪詢，完全可以在數(shù)據(jù)包中獲取這一信息，因為端口的計數(shù)信息也需要借助整編碼更有效的實現(xiàn)對數(shù)據(jù)包的有效傳送。NetFlow并沒有對這一工作進(jìn)行明確的定義，但是服務(wù)器在實際工作中可以借助協(xié)議的制定獲取大部分輪詢公共組，方法基本上和RMON保持一致性。

3 結(jié)束語

通過對不同網(wǎng)絡(luò)流量檢測技術(shù)和性能的研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前雖然網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)得到了極大的發(fā)展和進(jìn)步，但是每種技術(shù)中仍然存在很多問題。在近年來我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展背景下，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也不斷增大，所以對于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更是呈現(xiàn)出復(fù)雜性特點，而網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)測也成為了當(dāng)前我國計算機(jī)應(yīng)用的重點環(huán)節(jié)。其作為網(wǎng)絡(luò)管理工作中最重要的組成環(huán)節(jié)，只有不斷進(jìn)行研究和探索才能實現(xiàn)對性能的全面掌握。因此希望通過對本文的研究，相關(guān)工作人員也能對這一問題有著準(zhǔn)確掌握，最終為我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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