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計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測論文
計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測論文
摘要：通過監(jiān)測分析網絡流量，可以完成容量規(guī)劃、鏈路狀態(tài)監(jiān)測、異常監(jiān)測、網絡性能分析等，對于計算機網絡的維護和運行都能夠發(fā)揮重要作用。
本文首先闡述了網絡流量的特征，其次，分析了計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測的方法，同時，就網絡流量監(jiān)測技術的具體應用進行了深入的探討，具有一定的參考價值。
關鍵詞：網絡流量;監(jiān)測技術;具體應用
隨著網絡規(guī)模的日益擴大和網絡結構的日益復雜，導致計算機網絡管理的難度越來越大，相應的要求也變得越來越高。
各種網絡活動都離不開網絡流量，網絡流量作為網絡用戶活動的主要載體，發(fā)揮著較為重要的作用。
通過監(jiān)測分析網絡流量，可以完成容量規(guī)劃、鏈路狀態(tài)監(jiān)測、異常監(jiān)測、網絡性能分析等，對于計算機網絡的維護和運行都能夠發(fā)揮重要作用。
如netcounter是一款簡單易用的網絡流量監(jiān)控軟件。
它可以分別顯示手機網絡和wifi當天、本周、本月和所有時間的流量統(tǒng)計。
本文就計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測進行研究。
1 網絡流量的特征
1.1 大部分TCP會話是短期的。
對于TCP會話而言，超過90%的會話時間都不會超過幾秒，交換數(shù)據(jù)量一般都在5-10K字節(jié)，很少有能夠10K字節(jié)的。
雖然遠程登陸和文件傳輸之類的TCP會話是長期的，但是百分之八十多的WWW文檔傳輸大小都是小于10K字節(jié)，而目前這種WWW文檔傳輸大幅度增加，從而導致大部分TCP會話是短期的。
1.2 數(shù)據(jù)流是雙向的，但通常是非對稱的。
對于計算機網絡而言，大部分互聯(lián)網應用都不采用單向交換，而是雙向交換數(shù)據(jù)，所以，網絡流量也自然都是雙向的。
但通常這兩個方向的數(shù)據(jù)率存在很大的差異，主要原因就在于：網站到客戶端的數(shù)據(jù)量會由于網站下載而比客戶端到網站的數(shù)據(jù)量多。
1.3 網絡通信量具有局域性。
對于網絡流量而言，一般都包括兩種局域性，分別是空間局域性和時間局域性。
用戶通過互聯(lián)網應用層來對網絡進行訪問，主要是在包的目的地址和時間上進行體現(xiàn)，從而顯示出空間局域性(基于空間相關)和時間局域性(基于時間相關)。
1.4 包的到達過程不是泊松過程。
按照傳統(tǒng)的通信網絡設計和排隊理論都假設泊松過程就是包的到達過程，也就是說，包到達的間斷時間的分布是獨立的指數(shù)分布。
例如電話、交通事故、地震等事件都是獨立地、按照一定的概率來發(fā)生的，這也就是泊松到達過程。
但是根據(jù)近年來測量互聯(lián)網絡通信量的顯示結果表明，泊松過程已經不再是包到達的過程。
包的到達具有有突發(fā)性，在很多時候都會有多個包連續(xù)到達，包到達的間斷時間不是獨立分布的，同時也不服從指數(shù)分布。
包的到達過程已經不能被泊松過程來精確描述。
造成這樣的原因部分在于數(shù)據(jù)傳輸所使用的協(xié)議。
這種非泊松結構使得人們在研究網絡的可靠性時不再采用簡單的泊松模型，從而使得網絡通信量模型的研究大大促進。
2 計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測的方法
在深入了解互聯(lián)網通信特性之后，我們在監(jiān)測網絡流量的時候就可以采取相應的技術措施。
從目前的實踐經驗來看，計算機網絡管理中網絡流量監(jiān)測的方法主要有兩種，分別是被動測量和主動測量。
2.1 主動測量。
主動測量的工作原理就是通過測量設備來測量端到端的網絡流量和網絡特征，進而了解被測網絡當前提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰途唧w的運行狀態(tài)。
在主動測量網絡流量的過程中，網絡測量系統(tǒng)應當由四個部分構成，分別是分析服務器、中心數(shù)據(jù)庫、中心服務器、測量節(jié)點。
主動測量網絡流量的最大優(yōu)點就在于三個方面，分別是靈活性、可控性、主動性都較好，而且還能夠直觀地統(tǒng)計端到端的性能。
但是主動測量網絡流量的方法也存在著不足之處，那就是實際情況與我們所獲得的結果存在著一定的偏差，主要原因在于主動測量是主動對網絡注入流量。
2.2 被動監(jiān)測。
被動測量其監(jiān)測原理是通過部署一定的網絡設備和監(jiān)測點來被動地獲取網絡流量的數(shù)據(jù)和相關信息，這是一種典型的分布式網絡監(jiān)測技術。
被動監(jiān)測恰恰彌補了主動監(jiān)測的缺點和不足，它不會對原有網絡流量進行改變，自然也就不會如主動監(jiān)測一樣造成這樣大的偏差，實踐也證明了這一點。
但是被動監(jiān)測也存在著自身的不足，主要就是它采集數(shù)據(jù)和相關信息是從單個點或設備進行的，這種實時采集的方式很有可能會泄露數(shù)據(jù)，也很難有效分析網絡端對端的性能看，采集信息數(shù)據(jù)量過大，但是總的來說，被動測量的優(yōu)點是占主導地位的，所以被動測量比主動測量應用更為廣泛，正在被大量地應用在對網絡流量分布進行分析和測量中。
3 網絡流量監(jiān)測技術的具體應用
3.1 為網絡出口互聯(lián)鏈路的設置提供決策支持。
通過有效地分析網絡出口流向和流量，能夠有效地掌握網絡內部用戶對于網絡的訪問情況，從而可以有效的決策，減少互聯(lián)鏈路中的浪費現(xiàn)象，有效地節(jié)約開支。
同時，通過網絡流量監(jiān)測與分析，能夠為各種網絡優(yōu)化措施，如路由選擇、重要鏈路帶寬設置、多出口流量負載均衡等提供正確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
3.2 網絡流量監(jiān)測可以對網絡運行商提供大客戶統(tǒng)計分析和重要應用的統(tǒng)計分析。
通過對這些流量進行統(tǒng)計分析，可以有效地分析網絡帶寬成本，有助于在網絡成本和網絡服務質量二者之間取得最佳平衡點，既讓大客戶滿意，又能夠讓網絡運行商有較好的盈利。
同時，通過監(jiān)控分析大客戶接入電路上的流量，能夠有效地統(tǒng)計出通信數(shù)據(jù)量、通信時間、服務等級、業(yè)務類型等多個參數(shù)，為基于服務等級協(xié)議(SLA)和IP的計費應用的校驗服務提供正確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
3.3 通過對各個分支網絡出入流量的監(jiān)控，分析流量的大小、方向及內容組成，了解各分支網絡占用帶寬的情況，從而反映其占用的網絡成本，作出價值評估。
3.4 掌握網絡內部用戶對其他運營商的網絡訪問情況。
通過監(jiān)控網絡內部用戶對其他運營商的網絡訪問情況，可以有效地掌握用戶對于那些網站有興趣，也可以準確地分析網絡內部用戶訪問外網主要流量方向及業(yè)務特點，根據(jù)分析結果來有的放矢，找到廣大網絡用戶感興趣的熱點信息，然后對自己的網絡內容進行相應的補充和建設，減輕用戶流失。
同時，長期監(jiān)控一些特定網絡流量，有助于網絡流量模型被網絡管理人員所了解、所掌握，網絡管理人員可以通過所掌握的基準數(shù)據(jù)來對網絡使用狀況進行正確的分析，在網絡安全存在隱患的時候就能夠及時發(fā)布異常警訊，采取相應的防御措施，從而使得整個網絡的整體效能和整體質量都得到大幅度的提升。
4 結語
隨著網絡流量監(jiān)測技術的完善，必將為提高計算機網絡管理的管理水平和服務質量發(fā)揮更為重要的作用。
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