计算机网络流量监控设计分析*

许彩芳,查道贵

(宿州职业技术学院,安徽 宿州 234101)

网络流量管理的目的是提高网络的安全性，规范流量的使用，提高网络流量的性能维护。网络流量监控是指在网络设备上采集数据、分析数据，然后为网络的运行和维护提供信息，这样的规划对网络资源的分布、规划、性能的分析都是非常重要的。近年来，网络用户的增加给网络的维护带来了更大的挑战。但是不断地增加网络的异构性会导致网络流量的监控变得更加的复杂，加强网络流量监控是当前网络运营商急需解决的重要问题。

一、计算机网络流量监控现实状况

网络业务的日趋丰富，简单的规模扩张的竞争性模式已经被淘汰，转向网络流量的监控低成本，高收益的模式。美国的Packteer公司最早提出了网络流量的监控概念，因为那时网络化程度不高，计算机还没有大规模的运用所以相对来说资源是能够满足的。但是随着计算机的广泛运用，网络宽带的问题日渐的紧缺，所以就需要对网络流量进行实时的监控，控制好网络资源的合理利用。网络运营商为了客户的网络需求，要进行网络流量统计分析控制和网络监控。[1]首先，网络维护，针对用户、链路进行实时的流量监测能够优化网站检测、数据网络性能的优化，掌握流量的保底线。其次，决策维护，对行业的网络宽带成本以及网站建立的决策进行分析与预测提供良好的依据。最后，对计算机病毒以及异常流量的检测提供依据。现在的网络流量监控器的使用大大的降低了人员工作量的投入，提高了工作效率，对资源能够进行合理的分配。网络监控器实现的功能很简单，它的作用和应用受到了业界的广泛关注，这也是今后研究的重要课题。

二、研究的意义

网路流量是指网络上传输的数据量。举个简单的例子来阐述下就是车辆的多少以及道路的宽度和连接方式那样的结构和形式。计算机技术的发展推动了计算机网络的不断发展，网络流量也变得更加复杂和多样化。网络流量的监控对提高网络科学性和合理性具有重要的研究价值，通过计算机网络的流量监控系统的设计与实现，实现对网络流量的自动监控及自动维护。计算机网络流量包含流量异常、统计分析、是网络监控的主要内容。计算机技术的普及和发展，对于计算机网络流量监控与管理提出了更高的要求，以确保网络系统性能的优化与提升，从而进一步提升网络管理的规范化水平[2]。

三、网络流量监控的使用对象

网络流量监控系统的使用对象包括的部门有：网络监控部门，本部门主要负责全天候网络监控；网络维护部门，网络发生故障的几率也在不断地增加，所以在网络监控中维护部门对网络出现的故障及时的进行维护，保证整个网络系统的正常运营；业务策划部门，通过分析客户上网表现出的不同诉求，制定针对性强的收费方式，能够促使用户更容易接受，同时也更好的满足用户需求；业务部门，本部门主要任务是在业务拓展和策划；业务质量检测部门，本部门的主要任务就是对所有业务的质量进行检测分析，根据市场的行情进行实时的调整和评估[3]。

网路监控流量的主要目的是获得每个端口的流量后，根据网络用户的需求以及市场的行情进行实时的调整，对业务的质量进行相应的审核和检测。网路监控管理的内容包括：(1)拥有自己的工作站，管理人员通过工作站监控设备的图形界面，进行综合运营管理。(2)设置网络设备节点，由于设备节点位置都运行着相应的程序，因此就必须加强这些节点程序的维护，以确保支持设备运行，实现信息整合。(3)制定相应的管理协议，对管理框架进行自定义处理，在此基础上加强网络维护与建设。

四、网络流量监控技术分析

1．ASP.NET技术

此项技术可以被用来建立强大的Web系统应用程序，该项技术比目前现有的技术具有更大的Web系统开发模式。ASP.NET技术体系的架构图如图1所示：

图1 NET Framework 体系架构

在应用B/S结构的同时还需要应用三层结构，也就是三层体系这三层体系包括用户层、数据访问层和业务整理曾，三层监督逻辑配合有着显著的优势，层和层之间的功能相对来说是独立的，并且分工相当明确，对现实中的问题进行联系，和对比，系统结构通过分区设计，容易对系统进行相应的实现。对系统进行设计，层与层之间内聚性较好而且代码的可重复性比较的高[4]。

2.数据库技术

从历史的渊源算起，数据库是由文件管理发展和演化而来的。它的最大的特点就是能够有效的提供高质量的应用服务给特定的组织结构。数据库能够实现对数据信息的增加、删除、修改和查询等基本的功能，方便对网络资源的有效管理。数据库系统是根据用户的需求从全局的角度进行的建立的，按照一定的数据模型进行组织和存储数据，实现相应的功能。使用数据库进行信息的存储方便、实用，它可以提供一些必要的存储路径，不再简单的针对某一个应用，而是针对整体的、全局的领域进行的分析。

3.编程语言

在所有的编程语言中C语言是最基本的语言，在这门语言之上出现了C++，C#,JAVA等编程语言。在以B/S为架构的网络领域里，网络流量监控系统需要通过C#语言来实现，这种语言相对来说具有简单、独立及面向对象等特点，是一种能够广泛使用并且安全有效的编程语言。这种语言以ASR..NEY为基础，为以后的编程语言的运用提供了便利性。

五、网络流量监控系统实现

1.网络流量监控系统概述

在常规的网络监控系统设计中，主要包括数据采集子系统、Web管理系统两个部分。首先应当分析网络流量子系统，然后进行再设计，网络流量是SNMP协议基础上建立的，可以通过网络设备的SNMP对保温实现影响，使之形成不同的变量。流量子集采集系统包括不同的配置、信息组合、网络接口信息和物理层。通过基本分析，可以得出进出口流量统计公式[5]，如下所示：

公式 a：入口实时网络流量 =(ifInOctetsy-ifInOctetsx)÷(y-x)

公式 b：出口实时网络流量 =(ifOutOctetsy-ifOutOctetsx)÷(y-x)

另外，正确连接被监控的网络设备，监控系统就能通过SNMP协议的每个接口进行流量信息的汇总，系统总机根据每个接口处的流量情况进行宽带和报警阈值的配置，实现系统的网络流量监控。

2.网络流量监控系统的实现

网络流量监控系统实体图设计，使用数据库的功能模块图进行设计，其中包括系统用户表、流量信息表、权限信息表、留言信息表等基本的模块。具有代表性的是数据流量信息实体属性图如下：

图2 数据流信息的实体属性图

网络流量监控系统主要实现的是应用层的流量管理和系统管理的功能模块，可以分为数据层、中间层和应用层三个部分[6]。数据访问层的主要功能是对网络数据流量的系统的功能进行实现。包括系统用户管理、监控端管理及被监控端管理等程序进行设计。在进行网络流量的监控系统中做好功能结构的设计，结构图如下：

图3 系统的模块结构设计

各个模块的基本功能：

(1)设置登录模块，用户再登陆系统时需要通过登录来进行验证。

(2)设置系统管理模块用于管理时间，提供给管理员修改和维护的功能。

(3)流量状态显示模块，主要为管理员提供基本的网络信息，并进行业务交流及信息维护。

(4)网络流量统计模块，初始化网络数据，导入以及数据的备份等基本的操作。

在流量监控模块的功能设计，主要对流量监控信息进行一些简单的操作处理：修改，对已经登记并出现错误的信息进行修改处理；删除，对于选中的一些已经登记的信息进行删除处理；新增，根据系统要求添加新的数据信息；查询，使用关键字进行查询。管理员能够根据具体的情况进行删除或添加处理，同时还能够想被监控终端传输信息，及时的检测流量的监控结果[7]。网络流量监控系统的设计完成后接下来需要做的是程序的编程，使用的环境是SQL 2000数据库.NET Framework 2.0、IIS 6.0信息服务管理系统等服务器端。多层的应用体系结构是在网路开发的条件下进行设计处理，用户界面设计人性化，而且成本低廉，通过.NET环境下的B/S结构对流量进行监控。

结束语

当今社会，计算机已经渗透到了人们工作、生活、学习的方方面面，成为人们离不开的重要工具，近年来，网络用户的增加，要求网络运行商提供安全稳定的网络，这就需要运营商进行网络流量的实时监控，不断地拓宽网络业务，满足用户的不同需求。计算机的网络监控主要是通过对数据的采集分析后，利用网络监控机进行流量的监控，目的是保证网络系统的安全以及稳定。

参考文献：

[1] 宋凌怡.高校计算机网络安全实验室的设计探讨[J]. 廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,12(3):34.

[2] 周旭晨.网络流量监控系统的搭建，应用与数据分析[D]. 武汉科技大学, 2012,10(9):35～36.

[3] 刘创.网络流量监控系统的设计与实现[D].北京邮电大学,2013,12(34):89～90.

[4] 陈焕葵.可用带宽测量和网络流量监控的研究与实现[D].华南理工大学,2012,10(9).

[5] 刘婷.统计分析在网络流量监控系统中的研究与应用[D].成都理工大学,2011,11(8):12～13.

[6] 王佳.基于SNMP的网络流量监控系统的设计与实现[D].武汉理工大学,2012,07(6):56.

[7] 米淑云.IP网络流量监控系统的设计与实现[D].北京邮电大学,2012,09(12):24.