计算机网络管理中网络流量监测论文

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计算机网络管理中网络流量监测论文

摘要：通过监测分析网络流量，可以完成容量规划、链路状态监测、异常监测、网络性能分析等，对于计算机网络的维护和运行都能够发挥重要作用。

本文首先阐述了网络流量的特征，其次，分析了计算机网络管理中网络流量监测的方法，同时，就网络流量监测技术的具体应用进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。

关键词：网络流量;监测技术;具体应用

随着网络规模的日益扩大和网络结构的日益复杂，导致计算机网络管理的难度越来越大，相应的要求也变得越来越高。

各种网络活动都离不开网络流量，网络流量作为网络用户活动的主要载体，发挥着较为重要的作用。

通过监测分析网络流量，可以完成容量规划、链路状态监测、异常监测、网络性能分析等，对于计算机网络的维护和运行都能够发挥重要作用。

如counter是一款简单易用的网络流量监控软件。

它可以分别显示手机网络和wifi当天、本周、本月和所有时间的流量统计。

本文就计算机网络管理中网络流量监测进行研究。

1 网络流量的特征

1.1 大部分TCP会话是短期的。

对于TCP会话而言，超过90%的会话时间都不会超过几秒，交换数据量一般都在5-10K字节，很少有能够10K字节的。

虽然远程登陆和文件传输之类的TCP会话是长期的，但是百分之八十多的文档传输大小都是小于10K字节，而目前这种文档传输大幅度增加，从而导致大部分TCP会话是短期的。

1.2 数据流是双向的，但通常是非对称的。

对于计算机网络而言，大部分互联网应用都不采用单向交换，而是双向交换数据，所以，网络流量也自然都是双向的。

但通常这两个方向的数据率存在很大的差异，主要原因就在于：网站到客户端的数据量会由于网站下载而比客户端到网站的数据量多。

1.3 网络通信量具有局域性。

对于网络流量而言，一般都包括两种局域性，分别是空间局域性和时间局域性。

用户通过互联网应用层来对网络进行访问，主要是在包的目的地址和时间上进行体现，从而显示出空间局域性(基于空间相关)和时间局域性(基于时间相关)。

1.4 包的到达过程不是泊松过程。

按照传统的通信网络设计和排队理论都假设泊松过程就是包的到达过程，也就是说，包到达的间断时间的分布是独立的指数分布。

例如电话、交通事故、地震等事件都是独立地、按照一定的概率来发生的，这也就是泊松到达过程。

但是根据近年来测量互联网络通信量的显示结果表明，泊松过程已经不再是包到达的过程。

包的到达具有有突发性，在很多时候都会有多个包连续到达，包到达的间断时间不是独立分布的，同时也不服从指数分布。

包的到达过程已经不能被泊松过程来精确描述。

造成这样的原因部分在于数据传输所使用的协议。

这种非泊松结构使得人们在研究网络的可靠性时不再采用简单的泊松模型，从而使得网络通信量模型的研究大大促进。

2 计算机网络管理中网络流量监测的方法

在深入了解互联网通信特性之后，我们在监测网络流量的时候就可以采取相应的技术措施。

从目前的实践经验来看，计算机网络管理中网络流量监测的方法主要有两种，分别是被动测量和主动测量。

2.1 主动测量。

主动测量的工作原理就是通过测量设备来测量端到端的网络流量和网络特征，进而了解被测网络当前提供数据传输的能力和具体的运行状态。

在主动测量网络流量的过程中，网络测量系统应当由四个部分构成，分别是分析服务器、中心数据库、中心服务器、测量节点。

主动测量网络流量的最大优点就在于三个方面，分别是灵活性、可控性、主动性都较好，而且还能够直观地统计端到端的性能。

但是主动测量网络流量的方法也存在着不足之处，那就是实际情况与我们所获得的结果存在着一定的偏差，主要原因在于主动测量是主动对网络注入流量。

2.2 被动监测。

被动测量其监测原理是通过部署一定的网络设备和监测点来被动地获取网络流量的数据和相关信息，这是一种典型的分布式网络监测技术。

被动监测恰恰弥补了主动监测的缺点和不足，它不会对原有网络流量进行改变，自然也就不会如主动监测一样造成这样大的偏差，实践也证明了这一点。

但是被动监测也存在着自身的不足，主要就是它采集数据和相关信息是从单个点或设备进行的，这种实时采集的方式很有可能会泄露数据，也很难有效分析网络端对端的性能看，采集信息数据量过大，但是总的来说，被动测量的优点是占主导地位的，所以被动测量比主动测量应用更为广泛，正在被大量地应用在对网络流量分布进行分析和测量中。

3 网络流量监测技术的具体应用

3.1 为网络出口互联链路的设置提供决策支持。

通过有效地分析网络出口流向和流量，能够有效地掌握网络内部用户对于网络的访问情况，从而可以有效的决策，减少互联链路中的浪费现象，有效地节约开支。

同时，通过网络流量监测与分析，能够为各种网络优化措施，如路由选择、重要链路带宽设置、多出口流量负载均衡等提供正确的数据依据。

3.2 网络流量监测可以对网络运行商提供大客户统计分析和重要应用的统计分析。

通过对这些流量进行统计分析，可以有效地分析网络带宽成本，有助于在网络成本和网络服务质量二者之间取得最佳平衡点，既让大客户满意，又能够让网络运行商有较好的盈利。

同时，通过监控分析大客户接入电路上的流量，能够有效地统计出通信数据量、通信时间、服务等级、业务类型等多个参数，为基于服务等级协议(SLA)和IP的计费应用的校验服务提供正确的数据依据。

3.3 通过对各个分支网络出入流量的监控，分析流量的大小、方向及内容组成，了解各分支网络占用带宽的情况，从而反映其占用的网络成本，作出价值评估。

3.4 掌握网络内部用户对其他运营商的网络访问情况。

通过监控网络内部用户对其他运营商的网络访问情况，可以有效地掌握用户对于那些网站有兴趣，也可以准确地分析网络内部用户访问外网主要流量方向及业务特点，根据分析结果来有的放矢，找到广大网络用户感兴趣的热点信息，然后对自己的网络内容进行相应的补充和建设，减轻用户流失。

同时，长期监控一些特定网络流量，有助于网络流量模型被网络管理人员所了解、所掌握，网络管理人员可以通过所掌握的基准数据来对网络使用状况进行正确的分析，在网络安全存在隐患的时候就能够及时发布异常警讯，采取相应的防御措施，从而使得整个网络的整体效能和整体质量都得到大幅度的提升。

4 结语