對網絡管理中網絡流量監(jiān)測的分析與探討

古麗加瑪麗·胡加阿布都拉，阿里木江·阿布力克木

1.新疆油田公司新港作業(yè)分公司信息站，新疆 克拉瑪依 834000

2.新疆油田公司勘探開發(fā)研究院計算信息中心，新疆 克拉瑪依 834000

自人類進入21世紀以來，以計算機為基礎的互聯(lián)網技術在我們生活中各個領域得到了不同程度的應用。因此，對網絡的管理工作為保證其穩(wěn)定、良好的運行有著十分重要的意義。在網絡管理中，對于用戶的各種應用我們難以進行強制限制。由此也可能帶來管理上的難題與安全隱患，比如由于病毒、木馬或其它流量導致網絡的擁塞。因而科學的網絡規(guī)劃時前提，但對網絡上的各種流量進行長期的監(jiān)測，也是保障網絡正常穩(wěn)定的運行重要舉措。

1 進行網絡流量監(jiān)測的現(xiàn)實意義

所謂網絡流量監(jiān)測是指通過對網絡數(shù)據(jù)的連續(xù)采集，從而對網絡的流量情況進行了解與監(jiān)視，它是網絡管理中最基礎的工作之一。對于網絡監(jiān)測所獲取的網絡流量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與和計算，從而得到網絡重要成分的性能指標。網絡管理員就可以根據(jù)已存儲網絡的相關數(shù)據(jù)結合當前所獲取的網絡性能數(shù)據(jù)指標，通過分析了解網絡性能變化趨勢。了解網絡運行情況，分析制約網絡性能的瓶頸問題，從而為科學規(guī)劃網絡、優(yōu)化網絡設置，為解決網絡故障采取及時有效的措施，提供了重要信息，有著重要的現(xiàn)實意義。

2 網絡流量的特性分析

在經過對互聯(lián)網通信流量的長期監(jiān)測與測量，從現(xiàn)有的技術水平來說，我們把網絡流量的主要特性歸結為以下4個方面:

1）數(shù)據(jù)流雙向和非對稱性:即，從互聯(lián)網上的應用來看，其實質就是數(shù)據(jù)的雙向交換，因此網絡流量體現(xiàn)出雙向性的特點；但同時這種雙向的數(shù)據(jù)交流并非是對等的，上行和下載的流量并不相同，而是表現(xiàn)出非對稱性的特點。

2）大部分TCP會話是短期的。在互聯(lián)網通信中，從時間的角度來看，TCP會話時間只有數(shù)秒十分之短，這是由于會話中交換的數(shù)據(jù)量超過90%的比例都是小于10K字節(jié)的。從研究來看，一些不是短期的TCP對話（如文件傳輸），不過由于80%的WWW文檔傳輸都小于10K字節(jié)，WWW的快速增長從而使得TCP會話時間也是十分短暫。

3）包的到達過程不是泊松過程。在過去較長的時間內，傳統(tǒng)的排隊理論以及通信網絡設計都假設包的到達過程是泊松過程，即包到達的間斷時間的分布是獨立的指數(shù)分布。然而隨著技術的進步，研究發(fā)現(xiàn)這種理論解釋存在著不足，它難以精確地描述包的到達過程，人們開始從網絡通信量模型展開研究，進而來豐富網絡流量的理論原理。

4）網絡流量體現(xiàn)出局域性。從現(xiàn)有技術應用特點來看，網絡通信量表現(xiàn)出在時間和空間兩個維度的局域性。這主要是從互聯(lián)網流量中數(shù)據(jù)包的時間和目的地址上，從而表現(xiàn)顯時間局域性和空間局域性的特性。

3 網絡管理中網絡流量監(jiān)測的方法

在對互聯(lián)網通信特性有了深入的了解以后，我們就可以采取相應的技術措施來對網絡流量進行監(jiān)測。從當前實踐用用來看，習慣上我們把當對流量監(jiān)測的方法歸為主動測量和被動測量兩大類，他們各自的優(yōu)勢與特點主要表現(xiàn)如下:

3.1 主動測量

主動測量是基于端到端的測量，通過測量設備向被測網絡注入一些以探測網絡特征或網絡流量負載等信息為目的的探測流，進而了解被測網絡目前的運行狀態(tài)和提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?/p>

從上述分析我們可以看到，在進行網絡流量的主動測量，我們構建的網絡測量系統(tǒng)應當由測量節(jié)點、中心服務器、中心數(shù)據(jù)庫、分析服務器這四個部分構成。

從主動測量的實踐應用來看，其優(yōu)勢體現(xiàn)在主動性、可控性、靈活性三個方面。即，在進行網絡流量監(jiān)測時是主動發(fā)送測量數(shù)據(jù)，同時這個操作過程可以靈活把握，因而可控制性也比較高。此外，主動測量也便于對端到端的性能能夠開展直觀的統(tǒng)計。

不過從測試過程我們也可以看出，由于是主動對網絡進行注入流量，因此，我們所獲取的結果與實際情況存在偏差是在所難免的，這就是主動測量的不足之處。

3.2 被動監(jiān)測

被動測量是一種分布式的網絡監(jiān)測技術的應用，其監(jiān)測原理是對被測對象部署一定的監(jiān)測點與網絡設備，從而通過這些點與設備來獲取網絡流量的相關信息與數(shù)據(jù)。因此，這種監(jiān)測它是在不改變原有網絡流量的基礎上進行的。通過諸多的被動監(jiān)測的實踐，也證明了這一點。

被動監(jiān)測的優(yōu)勢不僅如此，并且相對前文分析中的主動測量來說，被動測量方式得到的網絡數(shù)據(jù)與實際情況偏差更小一些。其缺點是被動測量是從單個設備或點實現(xiàn)相關信息的采集，這種實時采集往往信息數(shù)據(jù)量大，因此難以實現(xiàn)對網絡端對端的性能分析，還為數(shù)據(jù)泄露等安全問題留下了隱患。但總體來說，被動測量的優(yōu)點遠大于其不足，因此被廣泛用于測量和分析網絡流量分布。

4 結論

以計算機為基礎的現(xiàn)代信息技術成為了當前事（企）業(yè)單位的科研生產的重要平臺，一方提高了工作效率，另一方面也加大了人們對網絡的依賴和需求，因此加強網絡流量監(jiān)測工作十分重要。本文對網絡管理中的流量監(jiān)測問題進行了闡述，并根據(jù)其中存在的問題進行總結與歸納，以對其進行改善和提高。這需要我們廣大從事信息技術的工作者與管理員提高業(yè)務水平，加強對相關技術的研發(fā)與探索，創(chuàng)新管理手段，以促進網絡的良好穩(wěn)定運行。

[1]李方敏,嚴華宇,金運清.基于IXP2400的流量監(jiān)控技術研究[J].武漢理工大學學報（信息與管理工程版）,2007(10).

[2]杜德義,祁生海.網絡流量測量技術研究[J].青海師范大學學報（自然科學版）, 2011(3).