校园网中异常流量分析中的数据采集技术研究

论文摘要

校园网在高校中扮演着越来越重要的角色,因此,应当为校园网用户提供高可靠性、高可用性、高安全性的网络环境。但校园网络安全事件开始频繁发生,各种攻击手段层出不穷,校园网络的完整性、可用性和保密性受到了严峻考验。网络异常流量分析旨在发现流量中的异常数据,为构建更好的网络运行环境提供保障。数据采集是网络异常流量分析过程中的第一个环节,为网络异常流量分析提供数据来源,是流量异常分析、及时响应等后续环节的基础,其目标是准确、实时、高效的数据采集。本文以大连海事大学网络中心为试验环境,对校园网络的各种威胁进行了详细讨论,选择了校园网的异常流量;确定了采集目标、采集点和所需采集的数据;针对校园网的特点及网络流量呈现出的规律性,参照SNMP协议提出了一种基于带宽利用率的确定数据采集间隔的方法,设定了网络流量的数掘采集和网络设备的数据采集的时间间隔,并通过测试验证了该方法的有效性。通过基于SNMP的数据采集方案采集了部分网络流量,并通过锐捷STAR 3550提供的CLI命令对网络流量异常分析的数据采集技术的不足——可连接性、响应时间进行了补充。本文详细设计了流量数据采集、存储和分析功能,以Oracle 9i为数据库服务器,采用Microsoft Visual C++6.0作为主要的开发工具,以SPSS为数据分析工具,在Windows XP环境下进行了实现。通过将功能原型置于网络中心的交换机节点上实时采集出入网络中心的网络流量进行测试,结果表明相关功能得到了较好的实现,达到了设计目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容及结果
• 第2章 校园网中网络异常流量分析中的数据采集技术研究
• 2.1 网络流量异常分析对流量数据采集的要求
• 2.1.1 校园网异常流量分析
• 2.1.2 流量数据采集的要求
• 2.2 已有的解决方案分析
• 2.3 已有方案的不足及改进
• 2.3.1 已有方案的不足
• 2.3.2 已有方案的改进
• 2.4 流量数据的采集
• 2.4.1 采集点的确定
• 2.4.2 基于带宽利用率确定采集间隔的方法的提出
• 2.4.3 采集数据的分析与选择
• 第3章 FCS的设计
• 3.1 设计思想
• 3.2 体系结构
• 3.3 相关功能的设计
• 3.3.1 流量采集功能的设计
• 3.3.2 数据存储功能的设计
• 3.3.3 数据分析功能的设计
• 第4章 FCS的实现
• 4.1 FCS的试验环境
• 4.2 流量采集功能的实现
• 4.2.1 FCS主要功能的实现
• 4.2.2 采集MIB数据的实现
• 4.3 数据存储功能的实现
• 4.3.1 数据库的创建
• 4.3.2 Visual C++ 6.0与Oracle 9i的连接
• 4.4 数据分析功能的实现
• 4.4.1 数据库表向文本文件的转化
• 4.4.2 文本文件导入SPSS文件的过程
• 4.4.3 数据的分析
• 4.5 运行结果分析
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 下一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历