网络监视软件中网络数据分析子系统的设计与实现

发布时间：2017-07-17 12:27

  本文关键词：网络监视软件中网络数据分析子系统的设计与实现

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【摘要】：随着计算机网络的不断发展,对于计算机网络特别是内部网络的监视带来了前所未有的挑战。传统的网络管理软件存在着功能固定、难以定制等问题。 针对现有网络监视软件的功能和存在的缺陷,本文提出一种包含宏观网络状态数据分析与微观应用层数据分析两个方面的网络数据分析子系统。宏观网络状态数据分析基于SNMP协议获取交换机数据并通过分析得到网络中的故障和恢复信息,并以事件的方式呈现。而微观应用层数据分析基于应用层数据进行应用层专用协议格式的分析。 本文的主要内容是结合需求设计与实现包含这两个方面的网络数据分析子系统。在宏观网络状态数据分析方面需要首先进行SNMP数据的采集,与此同时在数据采集中分级获取信息和进行虚拟交换系统的适配,维护交换机历史与当前的状态,而后需要将采集到的数据进行分析并与预设的网络拓扑文件进行对比得到事件信息,并在事件分析的过程中提出一种动态流量监控阈值和突发流量检测方法,所有采集到数据与分析出的事件信息都将保存到数据库中供用户查询和检索。在微观应用层数据分析方面设计和实现了一种专用应用层协议的描述语言。该语言同时支持字符型协议与二进制类型的协议并支持位级别的协议自定义。用户可以通过此描述语言自定义被本系统理解的应用层协议,系统将根据用户载入的协议描述文件与应用层数据进行协议的解析与数据包的构造,同时应用层数据分析将作为一个可移植的模块提供给不同的系统使用。在进行了需求分析与相关关键问题的探讨后,给出了系统的详细设计与实现。本文针对各个功能模块设计与实施了全面的功能与性能测试用例,测试结果证明本文中子系统的设计与实现符合要求,最后进行了全文的总结。
【关键词】：网络数据分析 SNMP数据 故障分析 协议分析
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.07
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 网络监控软件研究现状12-13
• 1.2.2 协议解析研究现状13-14
• 1.3 论文主要工作14-15
• 1.3.1 SNMP数据采集与分析模块14-15
• 1.3.2 应用层数据分析模块15
• 1.3.3 论文主要工作小结15
• 1.4 论文总体结构15-16
• 1.5 本章小结16-17
• 第二章 相关技术17-23
• 2.1 SNMP协议及SNMP++工具包17-19
• 2.1.1 SNMP协议概述17-18
• 2.1.2 SNMP++工具包18-19
• 2.2 思科虚拟交换系统19-21
• 2.3 NetPDL及XML21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 数据分析子系统需求分析23-29
• 3.1 需求来源23-24
• 3.2 SNMP数据采集与分析模块需求分析24-27
• 3.2.1 SNMP数据采集25
• 3.2.2 VSS适配25
• 3.2.3 状态管理25-26
• 3.2.4 事件分析26
• 3.2.5 流量自适应26
• 3.2.6 数据库管理26-27
• 3.3 应用层数据分析模块需求分析27-28
• 3.3.1 专用协议表示27
• 3.3.2 应用层数据解析27-28
• 3.3.3 应用层数据构造28
• 3.4 本章小结28-29
• 第四章 关键问题研究29-44
• 4.1 技术背景29
• 4.2 现有的技术方案及缺点29-31
• 4.3 本文中的关键技术问题与相关设计31-40
• 4.3.1 SNMP数据采集技术31-32
• 4.3.2 事件分析机制32-33
• 4.3.3 流量监控阈值自适应与突发流量检测算法33-38
• 4.3.4 VSS的适配问题38-40
• 4.3.5 用户自定义协议格式及应用层数据分析的可移植性问题40
• 4.4 总体设计方案40-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第五章 SNMP数据采集与分析模块设计与实现44-77
• 5.1 SNMP数据采集与分析模块总体设计44-47
• 5.1.1 SNMP数据采集子模块45
• 5.1.2 状态管理子模块45-46
• 5.1.3 事件分析子模块46
• 5.1.4 数据库管理子模块46-47
• 5.2 SNMP数据采集与分析模块实现47-76
• 5.2.1 SNMP数据采集子模块47-58
• 5.2.2 状态管理子模块58-63
• 5.2.3 事件分析子模块63-72
• 5.2.4 数据库管理子模块72-76
• 5.3 本章小结76-77
• 第六章 应用层数据分析模块设计与实现77-84
• 6.1 应用层数据分析模块设计77-79
• 6.2 应用层数据分析模块实现79-83
• 6.3 本章小结83-84
• 第七章 测试84-95
• 7.1 测试环境及部署84-85
• 7.2 测试内容85-86
• 7.3 SNMP数据采集与分析模块的测试86-92
• 7.4 应用层数据分析模块的测试92-94
• 7.5 测试结果分析94
• 7.6 本章小结94-95
• 第八章 结束语95-96
• 参考文献96-98
• 附录98-99
• 致谢99-100
• 攻读硕士学位期间的主要工作100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 曾凡锋;基于SNMP的网络流量统计分析系统[J];北方工业大学学报;2003年01期

2 邱志宏;潘大庆;黄力;;可扩展网络协议分析平台设计与实现[J];煤炭技术;2013年07期

3 陈放;田建宇;孙兆牛;;运载火箭测试发射控制通信网络监控与管理系统的设计与实现[J];航天控制;2012年05期

4 罗青林;徐克付;臧文羽;刘金刚;;Wireshark环境下的网络协议解析与验证方法[J];计算机工程与设计;2011年03期

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本文编号：553606