基于NetHogs的云环境下的流量监控的设计与实现

摘要

随着Internet的迅速发展、网络应用日益普及以及云计算技术的快速成熟，在全世界，pc、手机、pad上的各种app极大方便了人们的生活和旅游。各种O2O，各种app极大丰富了我们物质生活上的各类需求，带给人们极大的飞速体验。Internet飞速发展的同时，在移动端和pc端的业务需求和数据流量也不断增长。从早期占用少量带宽的浏览网页、发送接收电子邮件、QQ聊天到现阶段的占用大量带宽的迅雷视频、优酷影视、各种网络游戏等等。可以看出随着移动多媒体的发展，这种pc和移动端的app也来越丰富。但是也伴随着出现了垃圾网络信息的占用带宽，例如广告、垃圾视频等。此外网络内容安全也越来越严重。如何有效的检测和识别网络流量数据包，是大规模网络流量识别技术需要研究的问题。目前，已经有一些大规模集群化流量数据监控的方案。但是它们更多的是检测pc等client端，没有对现如今集群化的大规模server端进行流量数据包的统计和分析。如何设计一个能检测集群化服务器，提供server端应用层检测能力，能满足网络限制或截断，集群化server上的流量识别等功能是本文研究的主要课题。
　　本论文主要研究了云环境下的流量识别技术和流量控制技术。详细设计集群化服务器的检测架构，由内层云的计算统计server和外层云的应用server组成，这样的设计方案可以运用内层云的大规模计算的能力，又可以检测和统计外层云应用server的数据流量。详细研究了linux环境下开源抓包工具NetHogs。在NetHogs的基础上设计流量层次化识别方案，也就是加入大规模流量识别算法。这样极大提高了外层云上检测数据包的高效性和正确性。并且详细设计和实现了本流量监控系统的模块，主要由流量控制模块、流量管理模块、数据库模块、流量检测client模块、流量检测server模块。同时最后对实现后的流量检测系统进行深入的测试和分析。
　　本论文研究的意义在于在借助于云计算和并行计算的思想，提出了适用于监测集群化服务器的流量监控的架构。并对基于此架构对本流量进行了详细的设计和实现。同时将实现的流量检测系统部署到实验室中。在实际应用中检测本流量检测系统的准确性和高效性。并且将最后的测试结果进行详细的功能和性能的分析。详细总结分析得出的数据结果，得出本流量检测系统的不足之处和可以改进的方面。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外发展现状

1.3 主要研究的内容

1.4 论文的结构安排

第二章 相关技术研究

2.1 云计算技术

2.2 网络流量检测技术

2.3 本章小结

第三章 基于NetHogs的云环境下的流量监控系统的设计

3.1 流量监控系统的总体架构

3.2 流量监控系统的模块组成

3.3 流量检测设计

3.4 本章小结

第四章 基于NetHogs的云环境下的流量监控系统的实现

4.1 云环境下流量监控系统的实现

4.2 流量监控系统client端的详细实现

4.3 流量监控系统server端的详细实现

4.4 流量监控系统数据库系统的实现

4.5 SS算法的详细实现

4.6 流量监控系统的部署实现方案

4.7 系统环境和开发工具

4.8 本章小结

第五章 流量监控系统的功能和性能测试

5.1 实验测试目的

5.2 实验测试环境

5.3 功能测试和性能测试

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文的主要贡献

6.2今后研究工作展望

致谢

参考文献